Keggin型多金屬氧酸鹽在SBA-15介孔分子篩中嵌入及應(yīng)用.pdf

1、要多金屬氧酸鹽(POMs)在材料科學(xué)領(lǐng)域和催化領(lǐng)域的應(yīng)用日益受到關(guān)注，人們通過(guò)各種物理和化學(xué)手段設(shè)計(jì)和研制穩(wěn)定的、功能化的多金屬氧酸鹽復(fù)合(雜化)材料。介孔分子篩SBA-15具有較高的穩(wěn)定性和豐富的表面化學(xué)性質(zhì)，是設(shè)計(jì)和研制功能化多金屬氧酸鹽復(fù)合材料的優(yōu)秀主體材料。 本文基于陰、陽(yáng)離子靜電組裝的思想，將Keggin結(jié)構(gòu)多金屬氧酸鹽作為一類(lèi)新型客體有序地引入介孔分子篩SBA-15主體上，合成了POM/SBA-15m多金屬氧酸鹽復(fù)合

2、材料(POM=H3PW12O40、H4GeW12O40、H3PMo12O40、H4SiW12O40、H3+nPMo12-nVnO40、H3+nPW12-nVnO40)，利用元素分析(ICP)、紅外光譜(FI-IR)、固體31p核磁共振(31PMASNMR)、X-射線粉末衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、熱重-差熱(TG-DTA)等分析手段對(duì)所合成復(fù)合材料進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：客體多酸陰離子在嵌入后仍保持完整的Keggin結(jié)構(gòu)，在主

3、體SBA-15上具有良好的分散性：主體仍保持介孔分子篩SBA-15的六角相長(zhǎng)程有序孔道結(jié)構(gòu)。PW12/SBA-15m復(fù)合材料在60℃的乙醇溶液中持續(xù)攪拌7小時(shí)，未觀察到多酸陰離子的流失。我們采用聚合物摻雜法，同時(shí)結(jié)合滴涂等手段將復(fù)合材料制備成化學(xué)修飾電極POM/SBA-15m/GCE(POM=H3PW12O40、H4GeW12O40、H3PMo12O40、H5PMo10V2O40)，利用循環(huán)伏安法(CV)對(duì)修飾電極表征，發(fā)現(xiàn)該修飾電極不

4、僅具有良好的電化學(xué)行為，而且具有很好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。PW12/SBA-15m和PV2Mo10/SBA-15m修飾電極連續(xù)循環(huán)掃描1000次，電極仍很穩(wěn)定：開(kāi)路狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間浸泡在底液中仍有良好的電流響應(yīng)。復(fù)合材料的高穩(wěn)定性來(lái)源于多酸陰離子同改性后SBA-15分子篩表面的靜電作用?？疾炝薖OM/SBA-15m系列復(fù)合材料修飾電極對(duì)NO2-和ClO3-離子催化還原行為，發(fā)現(xiàn)修飾電極的還原峰電流增大，說(shuō)明修飾電極對(duì)NO2-和ClO3-有電催化