沈丽娟
,
梁若雯
,
吴棱
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60984-6
环境污染和能源短缺是制约当今社会发展的重大问题。光催化技术可直接利用太阳能驱动一系列重要的化学反应,具有能耗低、反应条件温和、无二次污染等优点,是解决这一问题的有效途径。实现这个过程的关键在于寻找设计高效的光催化剂。目前,光催化材料主要由无机半导体组成,其结构的改造和修饰难度很大,难以根据实际需要来控制其大小、形状以及物理化学特性。而有机化合物具有优良的分子剪裁与修饰的功能,但它们却在坚固性与稳定性等方面具有明显的缺点。因此如果能发展既具有无机化合物的稳定性又具有有机化合物的可剪裁与修饰性的新型光催化材料,无疑将促进光催化的发展和应用。金属-有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)正是这样一类结合了无机物的稳定性和有机物的可修饰性的杂化材料。 MOFs是一类以金属阳离子为节点、有机配体为连接体的多孔配位聚合物的总称。这类材料不仅拥有超高的比表面积、丰富的拓扑结构,而且其结构兼具可剪裁性、可设计性、易调变等特点,在气体吸附储存、分离、传感等领域都有广泛的应用。在催化领域MOFs也显示出巨大的应用前景：(1)比表面积大,有利于对反应底物的吸附,促进催化反应的进行；(2)组成多样,结构具可剪裁性、可设计性、易调变等特点,通过对其金属单元或者配体进行改变修饰,可以实现对MOFs结构和性能的调变；(3)MOFs中金属-氧单元之间由有机配体隔开,相当于分立的半导体量子点,在反应中不易发生团聚。并且各个分立的金属-氧单元之间可能存在协同效应,有利于保持催化剂的稳定性和产生高的催化活性。因此, MOFs材料是一类非常有潜力的异相催化剂。光催化是一类典型的多相催化技术,与传统半导体光催化材料相比, MOFs由于具有可在分子水平进行灵活调控的优点,在光催化领域的应用更有优势。此外, MOFs结构上的确定性为研究催化剂的界面电荷迁移和光催化机理提供了便利条件,通过对其构-效关系的研究和光催化反应机理的探索反过来有助于我们从微观尺度上进一步认识光催化的本质。 MOFs材料在光催化领域已经有了初步的研究。越来越多的MOFs材料被成功应用于光催化降解染料、选择性转化有机物、光解水制氢和CO2还原等反应。典型的有MOF-5、UiO-66和MIL-125系列等。近年来,已有少量的文献综述了MOFs这类材料在光催化领域的研究。这些文献主要围绕MOFs在光催化过程中所起到的作用,比如作为催化剂、助催化剂或载体来展开；或者是从MOFs的光催化应用领域,比如污染物降解、产氢、二氧化碳还原、有机物转化来分类展开。本文围绕如何设计合成高效的MOFs光催化剂,综述了近年来国内外关于提高MOFs的光催化性能而开展的相关研究工作,包括理论研究MOFs的能级结构及化学性质、在MOFs配体上修饰官能团调变其能带结构、染料或者金属化合物光敏化MOFs提高其光吸收性能、负载金属/碳材料及半导体复合提高光生载流子的分离效率等。最后,本文对MOFs光催化剂的未来发展趋势进行了展望,强调开发新型的MOFs光催化剂,并加强对MOFs光催化机制的研究,有助于指导现有MOFs催化剂的改良和设计新型光催化剂。
关键词:
金属-有机骨架材料
,
光催化
,
配体
,
功能化
,
光敏化
,
助催化剂
,
复合材料
龚军芳
,
蒋大智
,
李小宝
,
秦吉喜
催化学报
考察了不同配体对镍催化乙酸甲酯羰化合成乙酐反应的影响.结果发现:在所选定的反应条件下,羰化反应的诱导期约为60 min;离子型季铵碘化合物加入后,镍催化活性有不同程度的提高,乙酐选择性也得到改善;单齿的有机膦配体Ph3P及一些单齿的有机氮配体如咪唑、三丙胺、吡啶,4-甲基吡啶等加入后,镍催化剂的活性显著提高;含P-P,N-N,N-P,N-O和N-S的多齿有机配体对催化活性的影响取决于配体的配位原子、电子及空间效应,容易与催化剂前体-二价镍盐形成稳定螯合物的多齿配体往往导致镍催化剂活性降低.
关键词:
配体
,
镍催化剂
,
乙酸甲酯
,
羰基化
,
乙酐
,
季铵化合物
,
螯合作用
张汉青
,
路建美
,
马潇
,
陶永新
高分子材料科学与工程
研究了以二-(3-吲哚基)-4-氯苯基-甲烷(BICBM)为新的配体与α-溴代异丁酸乙酯(Ebrib)/溴化亚铜(CuBr)组成的催化体系引发甲基丙烯酸甲酯的溶液聚合反应,考察了温度、溶剂及配体用量对反应速率以及反应"控制性"等的影响,发现在80 ℃ Ebrib/CuBr/BICBM能较有效地控制甲基丙烯酸甲酯(MMA)的溶液ATRP反应,而且在复合溶剂(环己酮+DMF)中能更好地控制MMA的"活性"自由基聚合,所得的聚合物分子量分布较窄(1.20～1.50).
关键词:
原子转移自由基聚合
,
配体
,
甲基丙烯酸甲酯
,
溶液聚合
刘超
,
张虎
,
刘新华
人工晶体学报
用N-氨乙基哌嗪与醋酸锌反应合成了一种新颖的一维锌配位聚合物,采用红外光谱、元素分析、热重分析和X射线单晶衍射对其结构进行了表征和分析.该配位聚合物属于三斜晶系,空间群为Pī,晶体学参数为a=0.69461(13) nm,b=1.00951 (19) nm,c=1.0751(2) nm,α=117.576(3)°,β=93.506(3)°,γ=94.231(3)°,V=0.6625 (2) nm3,Z=2.在等量三乙胺存在下,该配位聚合物具有良好的催化性能.研究结果表明:当催化剂用量为5mol％时,在甲醇中催化对硝基苯甲醛与硝基甲烷反应可以得到94％产率的1-对硝基苯基-2-硝基乙醇产物.
关键词:
N-氨乙基哌嗪
,
配体
,
锌配位聚合物
,
晶体结构
,
催化剂
关磊
人工晶体学报
在去离子水中合成了标题配合物[Co(py)3 (H2O)3](1,5-nds)(py=吡啶,1,5-nds=1,5-萘二磺酸根离子),通过红外光谱、X射线单晶衍射、热分析等手段对配合物进行了表征.结果表明,该配合物晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c.晶体学参数:a=1.5912(3) nm,b=1.2206(2) nm,c=1.4855(3) nm,α=90°,β=98.18(3)°,γ=90°,V=2.8558(10) nm3,Z=4.每个钴离子与3个吡啶分子及3个水分子配位,1,5-萘二磺酸阴离子起到平衡电荷的作用.
关键词:
钴离子
,
配体
,
配合物
,
合成
,
晶体结构
郑雅杰
,
邹伟红
,
易丹青
,
龚竹青
,
李新海
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.02.007
为了降低成本、提高镀层质量和镀液的稳定性,以混合配位体(EDTA·2Na)代替THPED(四羟丙基乙二胺),系统研究了THPED和EDTA·2Na盐双配位体化学镀铜体系.对镀速、镀液稳定性及镀层附着力的研究结果表明,镀速随EDTA·2Na盐、硫酸铜和甲醛浓度的增加先升高后降低;随THPED浓度的增加先降低后升高;随溶液pH值和镀液温度增加而升高;添加剂亚铁氰化钾、α,α'-联吡啶和2-MBT虽均使镀速减慢,但能使镀层外观变好;聚乙二醇-1000(PEG-1000)对镀速影响较小,但能使镀层质量变好.其化学镀铜最佳条件为THPED 10.0 g/L,EDTA·2Na 8.7 g/L,CuSO4·5H2O 12.0 g/L,甲醛(37%～40%)16.0 mL/L,α,α'-联吡啶10.0 mg/L,亚铁氰化钾40.0 mg/L,PEG-1000 1.0 g/L,2-MBT(二巯基苯骈噻唑) 0.5 mg/L,pH值13.2及镀液温度50 ℃.在最佳条件下获得的镀层外观红亮、表面平整,镀液稳定,镀速达到4.05 μm/h.由SEM分析可知,镀层表面平整、光滑、晶粒细致.
关键词:
化学镀铜
,
配体
,
镀速
,
四羟丙基乙二胺
,
EDTA·2Na
,
工艺优化
关磊
,
王莹
人工晶体学报
在水和乙醇混合溶剂中合成了具有三维超分子结构的单核Zn(Ⅱ)含氮配体配合物[Zn(py)3(H2O)3](1,5-nds)(py=吡啶,1,5-nds=1,5-萘二磺酸根离子).采用X射线单晶衍射、红外光谱、元素分析等方法对配合物进行了表征.X射线单晶衍射表征结果表明,该配合物晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c.晶体学参数:a=1.58349(14) nm,b=1.21220(11) nm,c=1.45471(16) nm,α和γ=90°,β=98.2800(10)°,V=2.8052(4) nm3,Z=4.
关键词:
锌离子
,
配合物
,
吡啶
,
合成
,
配体
