[Mo(CN)8]4-基配位聚合物微-納米材料的可控合成及表征.pdf

1、配位聚合物(CP)通常是指金屬離子和配體通過自組裝形成的具有高度規(guī)整的無限網絡結構的配合物[1-3]，他們在磁學、氣體儲存、催化、光學等領域具有非常大的應用潛力。近年來CP納米晶以其有限的重復單元和特有的形貌以及不同于大塊顆粒獨特的性質得到了人們越來越多的關注與興趣。研究最為廣泛的CP微/納米晶屬于普魯士藍及其類似物，已通過簡單的溶液合成法及模板法成功合成出了多種形貌的納米晶，包括球形、立方體形、納米管、納米線以及八面體。作為一種新的多

2、功能材料，八氰基橋聯配位聚合物TM2[M(CN)8]·nH2O(M=Mo，W; TM=Mn，Fe，Co，Ni和Cu等)由于在磁學、熱學以及吸附等領域具有獨特的性質而備受關注，然而，其微/納米結構很少有人研究。顯然，進一步研究此類材料的性質與其尺寸以及微觀結構的關系是非常有必要的。本文在介紹CP納米材料基本內涵、合成方法及發(fā)展趨勢的基礎上，系統(tǒng)的研究了聚合物保護法、微乳液法等溫和的液相法合成八氰合鉬基雙金屬CP的實驗原理、基本過程、特點以

3、及影響因素。成功的合成了Fe2[Mo(CN)8]·xH2O、Co2[Mo(CN)8]·xH2O、Mn2[Mo(CN)8]·xH2O和Zn2[Mo(CN)8]·xH2O等八氰基橋聯CP的多種形貌的微/納米材料，并用IR、XRD、SEM、TEM、FESEM以及TG-DSC等手段對合成產物進行了表征，分析了反應溫度、反應時間、反應物的濃度以及表面活性劑的種類和用量對CP微/納米晶體的形貌和尺寸的影響。對所合成的CP微/納米晶體進行煅燒成功得到

4、了具有一定孔徑結構的復合氧化物。
　　 (1)采用簡單的水溶液聚合物保護法，以[Mo(CN)8]4-和Fe2+為構筑單元，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為保護劑，成功制得了Fe2[Mo(CN)8]·xH2O的多種形貌的微/納米晶體。通過控制反應濃度和溫度可合成硬幣狀、四方體和八面體的Fe2[Mo(CN)8]·xH2O微/納米晶體，并探討了形貌變化的規(guī)律。嘗試采用微乳液法合成了Fe2[Mo(CN)8]·xH2O顆粒。通過對八面體Fe2[

5、Mo(CN)8]·xH2O微/納米晶的煅燒，成功得到了具有一定孔徑結構的八面體型Fe2O3-MoO3復合氧化物。
　　 (2)采用聚合物保護法，以[Mo(CN)8]4-和Co2+為構筑單元，PVP或PEG為保護劑，成功制備了多種形貌的Co2[Mo(CN)8]·xH2O微/納米晶體。通過控制反應條件可以合成米粒狀、八面體以及空心方片狀等Co2[Mo(CN)8]·xH2O微/納米晶體，同時探討了PEG用量對微/納米晶體合成的影響。通

6、過煅燒八面體形Co2[Mo(CN)8]·xH2O微/納米晶體，成功得到了具有孔徑結構的八面體型Co3O4-MoO3復合氧化物。
　　 (3)采用聚合物保護法，以[Mo(CN)8]4-和Mn2+為構筑單元， PVP或PEG為保護劑，成功制備了方片狀、米粒狀、花狀、棒狀、八面體等多種形貌的Mn2[Mo(CN)8]·xH2O微/納米晶體。系統(tǒng)研究了各種反應條件對Mn2[Mo(CN)8]·xH2O微/納米晶體合成的影響并探討了生長機理。