Keggin结构杂多酸盐几何异构体氧化还原性质的研究

采用电化学方法对三取代钛和过氧钛杂多酸盐几何异构体:α-K8H2[SiW9Ti3O40]·15H2O,β-K7H3[SiW9Ti3O40]·15H2O,α-K9H2[SiW9(TiO2)3O37]·12H2O,β-K8H2[SiW9(TiO2)3O37]·10H2O的氧化还原性质进行研究。实验结果表明:过氧型杂多配合物的氧化性大于非过氧型的氧化性。对同一类型杂多酸盐,当为α和β两种异构体时,一般β型的氧化性大于α型。     

Dawson结构三取代杂多酸盐电化学性质的研究

采用立体选择法合成了Dawson结构三取代杂多酸盐：KmH2[P2W15TiO62]·2H2O,K12[P2W15（TiO2）,O59]·8H2O,K12[P2W15Zr3O62]·6H2O和K12[P2W15（ZrO2）3O59]·5H2O,并利用红外光谱和紫外光谱对其进行了检测。用电化学方法研究了所合成杂多酸盐的氧化还原性质。实验结果表明：过氧型杂多配合物的氧化性大于非过氧型杂多配合物的氧化性。过氧型中Ti取代的杂多配合物的氧化性大于Zr取代的杂多配合物的氧化性。     

荧光导电聚合物α,βi-SiW11M/聚苯胺的固相合成及性质研究

用固相合成法,以Keggin结构稀有金属一取代杂多钨硅酸盐异构体α,βi-[SiW11Ti(H2O)O39]4-和α,βi-[SiW11Nb-(H2O)O39]3-为掺杂剂制备了8种聚苯胺掺杂材料.用红外光谱和紫外光谱等测试手段对其进行分析,研究了它们的热稳定性、导电性和荧光性.     

钛取代杂多硅钨酸盐掺杂聚苯胺的制备及光催化性能

以Keggin结构钛取代杂多硅钨酸盐α-K6[SiW11TiO40].xH2O为掺杂剂制备了α-SiW11Ti/PANI电子聚合物材料。用红外光谱和紫外光谱对此材料进行了表征。以紫外灯为光源,以α-SiW11Ti/PANI为光催化剂,探讨了光催化降解苯酚的条件。考察了催化剂的用量、光解时间对高铁酸钾氧化苯酚的影响。实验结果表明,对于浓度为10 mg/L的苯酚溶液,催化剂投加量为1.5 g/L,在300 W的紫外灯照射下,光催化降解6 h,去除率可达90.75%,TOC去除率达86.3%。     

过渡金属一取代钨磷杂多酸盐催化乙酸正丁酯

采用立体有择法合成了K6[PW11NiO39H2O]、K6[PW11CoO39H2O]、K6[PW11CuO39H2O]3种钨磷杂多酸盐,用红外光谱、紫外光谱对其进行表征。在红外光谱中有4个特征峰,在紫外光谱中有2个特征峰,证明取代之后的杂多酸盐均具有Keggin结构。通过对乙酸正丁酯进行催化的实验,探讨出酯化反应的最佳反应条件:酸醇比为0.8∶1.0,反应时间5 h,反应温度120℃,催化剂用量占原料总量的2.5%,结果表明,在最佳反应条件下其酯化率可达93.8%。     

过渡金属二取代钨钼三元杂多酸盐催化合成乙酸乙酯

合成了过渡金属二取代钨钼三元杂多酸盐：[TBA]4H3[PW7Mo3M2O38（H2O）2]（M=Fe^2＋、Co^2＋、Cu^2＋、Ni^2＋、Mn^2＋）,并利用红外光谱、紫外光谱对其结构进行表征,结果表明：它们都是具有Keggin结构的杂多化合物;并且利用它们催化合成乙酸乙酯,确定了最佳反应条件：酸醇物质的量比为1∶2;催化剂用量占总量的1%;最佳反应时间为5h;考察了它们的催化性能,其催化活性为：[TBA]4H3PW7Mo3Mn2O38（H2O）2〉[TBA]4H3PW7Mo3Ni2O38（H2O）2〉[TBA]4H3PW7Mo3Co2O38（H2O）2〉[TBA]4H3PW7Mo3Cu2O38（H2O）2〉[TBA]4H3PW7Mo3Fe2O38（H2O）2。     

钛系催化剂对聚酯缩聚反应速度和热稳定性影响的研究

研究了K2TiF6、(C4H9O)4Ti、Sb2O33种催化剂的缩聚反应速度,并对3种催化剂合成的切片进行了热稳定性比较(Δ[η]、TG)。结果表明:钛系催化剂的催化活性明显高于常规Sb2O3,其中以(C4H9O)4Ti的催化活性最高;(C4H9O)4Ti的动力学曲线具有阶段性,其高催化活性体现在缩聚反应的中后期;对3种催化体系制得的PET切片进行热稳定性测试的结果表明:采用(C4H9O)4Ti作为催化剂配合稳定剂SI与Co2+可制得色相良好,热稳定性高的聚酯切片。     

十一钨镍硅酸盐甘氨酸超分子化合物的合成及性质研究

合成了未见文献报道的Keggin结构镍单取代杂多钨硅酸盐甘氨酸超分子化合物α-K4(HGly)2[SiW11Ni(H2O)O39]·8H2O,用元素分析、IR、UV、TG-DTA、XRD、极谱和循环伏安等方法对其进行了表征。结果表明:甘氨酸阳离子(HGly )与杂多阴离子以静电作用形式相结合,超分子化合物中仍保持有杂多阴离子的Keggin结构以及甘氨酸的基本结构。     

自然冷却含钛高炉渣中钛的提取与分离

对自然冷却含钛高炉渣中钛的提取与分离进行了研究,提出了钛的两段富集路线,即先用盐酸浸出含钛高炉渣,初步分离钛、硅与其他可溶性杂质;所得酸浸渣再作高温热处理结晶分离硅与钛. 研究结果表明,盐酸浸出可获得含TiO2约33%, SiO2约36%的一次浸渣,TiO2主要来自钛液水解生成的偏钛酸(H2TiO3)与原渣中未反应的钙钛矿(CaTiO3). 热处理过程中偏钛酸中的TiO2被还原为Ti3O5并从熔体中结晶析出,Ti3O5含量约85%,平均粒径为20 mm. 添加少量锐钛型TiO2可使Ti3O5的晶体尺寸增大,平均粒径达36 mm,因此可以通过重选的方法分离Ti3O5相与富含硅物相. 计算出钛的理论收率约为39%.     

十一钨铜杂多钨硅酸盐位置异构体的合成、表征及性质

合成了通式为α-,βi-KnH6-n[SiW11Cu(H2O)O39].xH2O(βi=β1,β2,β3)的4种异构体,通过元素分析、IR光谱、UV光谱、极谱和循环伏安进行了表征。系统研究了它们在溶液中的电化学性质,提出了其还原机理,讨论了杂多酸阴离子的结构对其氧化还原性的影响,得出杂多阴离子的极谱半波电位顺序为β2>β1>β3>α,其还原过程包括铜的单电子还原和钨的双电子两质子加合过程。催化活性实验表明,合成化合物对烯烃环氧化反应具有良好的催化作用。     

TiO2-H4SiW12O40多层膜对废水中甲基橙和Cr（VI）的同时协同去除

利用静电相互作用,TiO2纳米粒子和H4SiW12O40(SiW12)聚阴离子被成功地固定在了平板基底上。采用原子力显微镜(AFM)对多层膜进行了表征,并研究了多层膜对溶液中甲基橙和Cr(VI)的去除效果。光催化结果表明,由于TiO2-SiW12和MO-Cr(VI)间双协同作用的存在,混合溶液中甲基橙的氧化和Cr(VI)的还原均得到显著提高。把催化剂固定在载玻片上解决了催化剂的回收难题,避免二次污染。     

[PW12O40]（C2N3H4）3·6H2O的水热合成和晶体结构

在水热条件下,合成出一例新的具有Keggin型结构的杂多酸化合物[PW12O40]（C2N3H4）3·6H2O（1）。利用单晶X-射线衍射分析了该化合物的结构,结果表明该化合物属于三方晶系,R-3空间群,晶胞参数为a=1.79590（3）nm,b=1.79590（3）nm,c=2.43480（5）nm,α=90°,β=90°,γ=120°,V=6.8008（2）nm3,Z=6,R1=0.0458,ωR2=0.1116。在该化合物中,质子化的1,2,4-三氮唑与[PW12O40]3-通过氢键作用形成三维超分子结构。     

负载型杂多酸的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了负载型杂多酸H3PW12O40/SiO2、H4SiW12O40/SiO2、H3PMo12O40/SiO2催化剂,利用X射线衍射（XRD）对其结构进行了表征;考察了负载型催化剂对甲基橙溶液的光催化降解,探究了催化剂的循环使用次数。结果表明,负载型杂多酸是一种非晶态复合物;H3PW12O40/SiO2对甲基橙溶液的降解有最高的活性,其经回收循环利用,第4次脱色率仍能达到60%左右。     

负载型杂多酸催化剂的制备及光催化性能研究

采用浸渍法和微波法相结合,制备负载型杂多酸光催化剂H₃PMo₁₂O₄₀/TiO₂。在紫外光照射下,研究对模拟染料废水酸性蓝溶液的光催化降解的影响。结果表明,H₃PMo₁₂O₄₀/TiO₂比单独的H₃PMo₁₂O₄₀光催化性能好,〖JP2〗在初始浓度10 mg·L^-1酸性蓝溶液、m(H₃PMo₁₂O₄₀)∶m(TiO₂)=1∶3、催化剂加入量为90 mg·L^-1、pH=1.05、30%的H₂O₂用量10 mL·L^-1和180 min条件下,脱色率达93%以上。     

钛取代杂多酸盐甘氨酸超分子化合物的合成及热分解动力学研究

用室温固相法合成了Keggin结构单取代杂多硅钨酸盐甘氨酸超分子化合物α-K4(HGly)3[SiW11Ti(H2O)O39].4H2O,用IR、UV、TG-DTA、X-射线粉末衍射等方法对其进行了表征。结果表明:甘氨酸阳离子与杂多阴离子主要靠静电作用结合,超分子化合物中杂多阴离子仍保持Keggin结构。同时,采用TG-DTA技术研究了标题化合物在氮气气氛中的热分解机理及非等温动力学,用Coats-Redfern的积分法和Achar的微商法对配合物的非等温动力学数据进行分析,得出了热分解反应的机理函数、动力学参数以及分解反应的活化能E和lnA。     

Nd~(3+)掺杂Zno/TiO_2催化剂制备及光催化活性

以ZnSO_4·7H_2O和Ti(SO_4)_2为原料,体积分数40%的乙醇作溶剂,用共沉淀法制备ZnO/TiO_2和Nd~(3+)-ZnO/TiO_2[n(zn)∶n(Ti)=3∶10]催化剂。采用XRD和UV-Vis等技术进行表征,考察氨水浓度、Nd~(3+)掺杂量和催化剂用量对罗丹明B光催化降解的影响。XRD分析表明,稀土掺杂使催化剂中纳米TiO_2晶粒细化;UV-Vis吸收光谱表明,稀土元素掺杂后,催化剂在紫外光吸收有所加强;光催化降解实验表明,氨水浓度较低时,所得催化剂活性较高;掺杂适量Nd~(3+)能有效提高ZnO/TiO_2的光催化活性。当催化剂用量1 000 mg·L~(-1)、Nd~(3+)掺杂质量分数0.70%和浓氨水稀释10倍时,太阳光连续光照4 h,催化剂的光催化活性较高,废水COD_(Cr)去除率达90.1%。     

绿色多酸苏氨酸复合材料的合成及对大肠杆菌抗菌性能研究

合成Keggin结构H7Ni(H2O)FeW11O39.14H2O和H6Ti(H2O)CrW11O39.14H2O杂多酸,并与苏氨酸复合采用离子交换法制得两种复合材料,采用IR对产物进行了表征,测试了材料对大肠杆菌的抗菌性能。     

α-SiW_（11）Fe/甘氨酸超分子化合物的热分解动力学

采用TG-DTG技术研究了超分子化合物α-K2（HGly）3[SiW11Fe（H2O）O39].24H2O的非等温动力学。运用Coats-Redfern积分法和Achar微商法对非等温动力学数据进行了分析,得出了热分解反应的机理函数、动力学参数以及3步分解反应的活化能E和lnA。