2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、本文設(shè)計合成了8種有機(jī)-POM電荷轉(zhuǎn)移(CTP)分子雜化材料,有機(jī)配體為兩類給電子能力強(qiáng),且結(jié)構(gòu)有序變化的芳胺和二茂鐵衍生物,POM為Keggin結(jié)構(gòu)鉬磷酸(H3PMol2040,簡PMoi2),其中4種芳胺-PMoz2雜化材料采用溶液法合成,4種二茂鐵衍生物.PMol2雜化材料采用室溫固相合成法,分別對兩類有機(jī).PMol2的CTP分子雜化材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性質(zhì)研究及比較,得到如下結(jié)論:  1.分別對有機(jī)-PMol2分子雜化材料進(jìn)行組

2、成、形態(tài)及晶體結(jié)構(gòu)分析,得到: (1)8種有機(jī)-PMol2分子雜化材料的摩爾比組成為3:1(有機(jī)體:PMoI2); (2)TEM形態(tài)分析表明芳胺.PMol2雜化材料均屬于納米材料: (3)DMA-PMoi2單晶的x射線精細(xì)結(jié)構(gòu)分析表明一個PMol2陰離子與3個DMA分子靠靜電引力相結(jié)合,DMA與PMol2陰離子以及溶劑分子間通過氫鍵結(jié)合在一起,形成二維層狀結(jié)構(gòu)的超分子化合物。 2.IR、XRD、Uv-vi

3、s以及ESR等方法研究發(fā)現(xiàn),有機(jī)給體與PMol2在雜化過程中發(fā)生了電荷轉(zhuǎn)移作用,生成CTP分子雜化材料。芳胺-PMol2的電荷轉(zhuǎn)移程度由大到小次序?yàn)锽zd-PMol2、TMB-PMoi2、DMA-PMol2、Bipy-PMo~2:二茂鐵衍生物-PMol2的次序分別為Fcl一PMot2、Fc2-PMoI2、Fc3一PMot2、Fc4-PMol2。由此可知,雜化材料電荷轉(zhuǎn)移程度主要由有機(jī)給體的給電子能力決定(POM相同)。芳胺、二茂鐵不同的

4、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),導(dǎo)致它們具有不同的雜化機(jī)理。芳胺結(jié)構(gòu)的共軛程度與其形成CTP雜化分子的電荷轉(zhuǎn)移程度具有協(xié)同一致的作用,而二茂鐵衍生物的給電子能力決定于茂環(huán)上電子云密度。 3.芳胺-PMol2分子雜化材料在DMF和PVA膜中光色性行為研究表明,4種芳胺.PMol2雜化材料都具有光致變色現(xiàn)象。DMA-PMol2與Bipy-PMol2在DMF溶液以及在PVA膜中的光色性類似于其它CTP的光色性,IVCT處的吸光度均隨光照時間增加而增大直至飽

5、和。TMB-PMol2與Bzd-PMol2的光色性出現(xiàn)不同于DMA-PMol2、Bipy-PMol2光色性的“異常現(xiàn)象”:紫外光照下吸光度先隨光照時間增加而增大,而后吸光度會隨著光照而下降,出現(xiàn)光致褪色現(xiàn)象。在PVA復(fù)合膜中,PVA聚合物的環(huán)境增加了芳胺-PMo]2雜化材料的維度,同時PVA大量氫鍵的存在促進(jìn)了電子的傳導(dǎo),起到保護(hù)和穩(wěn)定有機(jī)自由基的作用,導(dǎo)致它們的光色性比在溶液中更明顯,且不易褪色。論文從TMB、Bzd的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn),

6、有機(jī)自由基產(chǎn)生機(jī)理及相互作用等方面對TMB-PMol2與Bzd-PMol2的光色性“異常現(xiàn)象”作了合理的解釋。 4.采用溶膠.凝膠技術(shù)將分子雜化材料修飾到金電極表面,考察分子雜化材料修飾電極的電化學(xué)行為。并以TMB-PMol2修飾電極為例,詳細(xì)討論該修飾電極的電化學(xué)過程、電極反應(yīng)機(jī)理以及電催化行為。研究發(fā)現(xiàn),TMB-PMol2的形成使TMB氧化還原特性不同于其單體行為;TMB-PMol2修飾電極對103'等有明顯的電催化還原作用

7、。分別測得TMB.PMo[2和PMo【2修飾電極對103'異相催化速率常數(shù)k為3.04×104mol'1.L-1.s-1和1.3×103mol-I-L~·s~。由此可見,TMB改變了PMol2與103-的催化作用機(jī)制,促進(jìn)了PMol2對103'的催化作用。 5.研究發(fā)現(xiàn),二茂鐵衍生物.PMol2分子雜化材料具有明顯的鐵磁性質(zhì),有機(jī)給體的共軛程度越大、有機(jī)自由基濃度越高,鐵磁性越強(qiáng)。顯然,穩(wěn)定的有機(jī)自由基及有機(jī)給體較大的分子空間結(jié)

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