金屬有機膦酸化合物因其在吸附、離子交換、傳感、磁學和光學等領域中的潛在應用前景而得到了迅速的發(fā)展。本項目將通過系統(tǒng)的研究工作,構筑一系列新穎的過渡金屬和稀土金屬有機膦酸晶態(tài)材料,著重研究這些材料的磁性和熒光性質。通過引入多種功能基團得到多功能金屬有機膦酸材料,并研究熱、光、電、磁場等對性能的影響。通過構建自組裝單分子膜或LB膜功能界面,實現(xiàn)磁性、熒光功能金屬有機膦酸晶態(tài)材料的取向生長和功能調控。相關研究將為新穎功能晶體材料的探索和應用提供基礎。
功能金屬有機膦酸化合物因其在吸附、離子交換、傳感、磁學和光學等領域中的潛在應用前景而得到了迅速的發(fā)展。本項目通過合成多種有機膦酸配體,系統(tǒng)研究了它們與金屬離子反應及組裝的規(guī)律性,得到40多個新穎的金屬有機膦酸化合物,著重研究了這些化合物的磁性質和極性相關的性質。在磁性研究方面,獲得多個在低溫下表現(xiàn)出長程磁有序的亞鐵磁體、弱鐵磁體和場誘導的變磁體,探討了磁性與結構之間的相互關系,并進一步研究了外界因素對磁性的調控。系統(tǒng)研究了顆粒尺寸對分子磁體矯頑場的影響,為探索能用于信息存儲的分子硬磁體提供了新的思路。研究了各向異性順磁鏈對分子磁體矯頑場的影響。以三個同分異構銅化合物為模型化合物,結合理論計算,深入研究了O-P-O橋傳遞磁相互作用的本質。在多功能材料研究方面,利用不對稱的、外消旋的或手性的膦酸配體,得到了多個結晶在極性空間群的新穎分子材料,如對映體過量的手(極)性釩、Mn(III)、Zn(II)化合物,以及同時具有極性和弱鐵磁性的鈷有機膦酸材料。 2100433B
有沒有各種金屬 合金 非金屬 有機 無機材料的性質功能的手冊
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特種金屬功能材料包括高純金屬及靶材、稀、儲能材料、新型半導體材料、新一代非晶材料、精細合金等。
有機非金屬材料是指碳氫化合物,如塑料、橡膠等。無機非金屬材料是指礦物類原料制造而成,如陶瓷、水泥等。
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收稿 : 2006年 9月 , 收修改稿 : 2007年 1 月 3通訊聯(lián)系人 e2mail :fengxu @snnu.edu. cn 功能金屬 2有機骨架材料的應用 穆翠枝 徐 峰 3 雷 威 (陜西師范大學化學與材料科學學院 西安 710062) 摘 要 金屬有機骨架 (metal2organic frameworks ,MOFs)材料由于其特殊的結構引起了科學家的廣泛關 注。它作為多孔材料與無機或有機的多孔材料相比具有特殊的優(yōu)勢 ,是目前新功能材料研究領域的一個熱 點。本文總結了金屬有機骨架多孔材料在分離純化 、催化 、微反應器 、負離子交換和復合功能材料等方面的 應用進展 ,并對這種新型多功能材料在設計 、合成與應用方面的廣闊前景作了展望 。 關鍵詞 金屬有機骨架 配位聚合物 超分子 孔材料 中圖分類號 : O614; O627 ; TB383 文獻
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無機/有機雜化光功能材料,包括配合物、金屬有機化合物、無機/有機復合物等材料.該類材料兼具有無機和有機材料的優(yōu)點,已成為非線性光學材料研究領域的一個重要研究方向和熱點課題.
該書系統(tǒng)地介紹了雜多酸的發(fā)展概況、結構、分類;雜多酸的合成方法及表征分析方法;雜多酸與聚苯胺、甘氨酸、季銨鹽形成無機有機雜化材料的合成方法、結構表征方法及性質;雜化材料在聚烯烴基材料表面接枝的技術。重點介紹雜化材料在光催化降解、酯化合成、材料抑菌中的應用。
該書可供化學、化工、材料、紡織及相關行業(yè)的研究、開發(fā)、應用人員參考,也可以供高等院校相關專業(yè)師生參考或作為研究生教材使用。
作為一個獨立的分支學科,超分子化學正在迅速發(fā)展成為化學領域的熱點之一?;谟袡C酸堿構筑的超分子膠凝材料,可以通過晶體工程設計的方法改變其結構和性能,使其具有類似于無機膠凝材料的機械強度,和無機膠凝材料不具備的特殊性能。該類材料加工簡便,容易回收,應用領域廣泛。 本項目選擇能夠形成豐富超分子構筑模式的氨基雙膦酸和含氮雜環(huán)堿,通過超分子化學和晶體工程的方法,設計合成了未見文獻報道的新型化合物36個,并從中選擇、設計出一系列超分子膠凝材料,深入研究它們的結構、功能特性及潛在的應用價值。實施該項目,獲得了一種具有甲醛吸附性能和甲醛/紫外光誘導熒光轉換性能的超分子石膏(AEDPH3)?(BtaH) (1),該超分子石膏具有良好的機械性能,同時能夠高效地吸附和清除甲醛,并具有有趣的甲醛/紫外光誘導熒光轉換行為,可以作為檢測甲醛的靈敏探針;獲得了一種具有濕度誘導熒光轉換性能的超分子凝膠(H2PO3)2?(H3PO3)?(phenH)2?(H2O) (2),該化合物室溫下可制備為蠟狀的凝膠體,是首個具有室溫下水/濕度誘導熒光轉換性質的材料,具有可逆儲水功能,并具有高溫下的熱致變色性質,可以用于溫度和濕度的顯示測量;獲得了一種具有氨氣吸附和檢測性能的高強度有色超分子石膏(AEDPH3)?(8-OQH)?(H2O) (3),具有遠超一般石膏的機械強度,還具有十分良好的氨氣吸附性能和氨氣誘導變色性質,可以用于室內環(huán)境氨氣污染防治和氨氣檢測;構建了一種基于超分子溶膠的有機/高分子模板劑,將該超分子體系用于磷酸亞鐵鋰材料前驅物的制備,獲得了電化學性能優(yōu)越的具有微納結構的磷酸亞鐵鋰正極材料,并成功將此方法用于實際生產中。 研究該項目,從理論上充分證實了有機小分子依靠氫鍵形成的超分子膠凝材料具有較好的機械性能,顯示出新穎功能特性,為新型膠凝材料的設計和合成提供了全新的思路;從應用角度證明所合成的超分子膠凝材料體現(xiàn)出良好的力學性質,并具有殺菌、阻燃、氣體吸附、空氣污染物治理和檢測等多種功能,可用于許多無機膠凝材料不適合使用的場合,是一類具有良好的應用前景的環(huán)境友好材料。 2100433B
1緒論1
1.1多酸化學的發(fā)展簡史1
1.2雜多酸的分類和結構1
1.2.1雜多酸分類1
1.2.2Keggin結構1∶12系列雜多酸2
1.2.3Keggin結構雜多酸異構體3
1.2.4缺位1∶11型雜多配合物4
1.3雜多化合物的功能和應用4
1.3.1雜多化合物的功能4
1.3.2雜多化合物的應用5
參考文獻10
2雜多配合物的合成方法及結構表征14
2.1合成方法概述14
2.1.1水溶液中的合成方法14
2.1.2非水溶液中的合成方法15
2.2經典雜多酸的合成方法及表征分析16
2.2.1合成方法16
2.2.2表征及分析方法17
2.3取代型雜多酸的合成方法及表征分析21
2.3.1合成方法21
2.3.2表征及分析方法21
2.4新型取代型雜多酸的合成方法及表征分析27
2.4.1合成方法27
2.4.2表征及分析方法27
2.5取代型雜多酸鹽異構體的合成及表征分析35
2.5.1雜多酸異構體的合成35
2.5.2取代型雜多酸鹽異構體的合成36
2.5.3取代型雜多酸鹽異構體的表征及分析方法36
參考文獻41
3雜多酸聚苯胺雜化材料的合成、表征及性質42
3.1聚苯胺概述42
3.1.1聚苯胺的歷史42
3.1.2聚苯胺的鏈結構43
3.1.3聚苯胺的制備方法44
3.1.4苯胺聚合機理44
3.1.5聚苯胺的摻雜機制44
3.1.6聚苯胺的導電機理45
3.1.7聚苯胺的特性46
3.1.8聚苯胺的應用47
3.1.9近年來的新發(fā)展47
3.2聚苯胺雜化材料的研究進展48
3.2.1摻雜原理48
3.2.2摻雜方法49
3.3雜多酸鹽異構體/聚苯胺雜化材料液相合成及表征49
3.3.1液相合成方法49
3.3.2表征及分析方法49
3.4雜多酸鹽異構體/聚苯胺雜化材料固相合成及表征58
3.4.1有酸固相合成法58
3.4.2無酸固相合成法64
3.5雜多酸鹽/聚苯胺摻雜材料的光催化活性68
3.5.1光催化降解結晶紫68
3.5.2光催化降解次甲基藍74
3.5.3光催化降解孔雀石綠79
3.5.4光催化降解甲基橙84
3.6雜多酸鹽/聚苯胺雜化材料催化合成乙酸乙酯89
3.6.1實驗方法89
3.6.2條件分析89
參考文獻91
4雜多酸甘氨酸雜化材料的合成、表征及性能95
4.1甘氨酸概述95
4.2雜多酸甘氨酸雜化材料研究現(xiàn)狀96
4.3雜多酸甘氨酸雜化材料的液相合成及表征96
4.3.1液相合成方法96
4.3.2表征及分析方法97
4.4雜多酸甘氨酸雜化材料的固相合成及表征101
4.4.1固相合成方法101
4.4.2表征及分析方法102
4.5雜多酸甘氨酸雜化材料催化合成馬來酸二甲酯106
4.5.1實驗原理106
4.5.2實驗方法106
4.5.3催化劑用量對酯化率的影響106
4.5.4醇酸摩爾比對酯化率的影響106
4.5.5反應溫度的影響107
4.5.6不同帶水劑對轉化率的影響108
4.5.7反應時間對轉化率的影響108
4.5.8產品分析108
4.6雜多酸甘氨酸雜化材料催化合成馬來酸二乙酯109
4.6.1帶水劑對反應的影響110
4.6.2環(huán)己烷用量對反應的影響110
4.6.3回流時間對反應的影響110
4.6.4催化劑用量對反應的影響111
4.6.5乙醇用量對反應的影響111
4.6.6催化劑重復使用對反應的影響112
4.6.7產品分析112
4.7雜多酸甘氨酸雜化材料催化合成馬來酸二丁酯113
4.7.1催化劑用量對酯化率的影響113
4.7.2醇酸比對酯化率的影響114
4.7.3反應時間對酯化率的影響114
4.7.4催化劑性能的比較114
4.7.5催化劑的重復性使用115
4.7.6產品分析115
參考文獻116
5雜多酸季銨鹽雜化材料的合成、表征及抑菌性能117
5.1抗菌材料117
5.1.1抗菌劑的研究進展117
5.1.2抗菌劑種類118
5.1.3抗菌材料的評價方法123
5.2取代型雜多酸C15H34NBr雜化材料的合成、表征及抑菌性能126
5.2.1合成方法126
5.2.2表征分析方法126
5.2.3抑菌性能測試130
5.3帶有乙烯基芐基長鏈季銨鹽的合成、表征及抑菌性能133
5.3.1新型季銨鹽單體的合成134
5.3.2表征分析方法135
5.3.3季銨鹽單體的抗菌性能表征142
5.3.4毒理分析151
5.4雜多酸C9H9Cl14DMA雜化材料的合成、表征及抑菌性能156
5.4.1合成方法156
5.4.2表征分析方法156
5.4.3抑菌性能測試160
5.5雜多酸鹽異構體季銨鹽雜化材料的合成、表征及抑菌性能161
5.5.1雜多酸鹽異構體季銨鹽雜化材料的合成161
5.5.2雜多酸鹽異構體季銨鹽雜化材料的表征161
5.5.3抗菌測試167
參考文獻171
6雜多酸季銨鹽雜化材料表面接枝聚烯烴材料抑菌性能176
6.1聚合物材料表面改性方法176
6.1.1化學接枝176
6.1.2光化學接枝176
6.1.3等離子體接枝177
6.2紫外接枝技術的研究進展177
6.2.1表面光接枝技術的實現(xiàn)方式177
6.2.2影響光接枝技術的因素178
6.3帶有乙烯基芐基長鏈季銨鹽紫外接枝木塑表面的抑菌性能180
6.3.1接枝方法180
6.3.2結果分析181
6.4硅鎢雜多酸-(C9H9Cl-14DMA)雜化材料紫外接枝木塑表面的抑菌性能194
6.4.1實驗方法194
6.4.2結果分析195
6.4.3抑菌性能表征196
6.5磷鉬雜多酸-(C9H9Cl-14DMA)雜化材料紫外接枝木塑表面的抑菌性能197
6.5.1實驗方法197
6.5.2結果分析198
6.5.3抑菌性能表征204
6.6雜多酸季銨鹽雜化材料紫外接枝聚乙烯膜表面的抑菌性能208
6.6.1實驗方法208
6.6.2結果分析208
6.6.3抑菌性能表征215
6.7雜多酸季銨鹽雜化材料紫外接枝聚丙烯膜表面的抑菌性能217
6.7.1實驗方法217
6.7.2結果分析218
6.7.3抗菌性能表征222
參考文獻224