超声法合成一种新型丁二酸铈

采用超声化学法,反应物(CeCl3.7H2O与C4H6O4)在一定的反应条件下制备出了具有长柱状形貌的新型丁二酸铈。


摘  要 :对于使用超声化法得到的新型丁二酸铈配合物进行了红外光谱分析,单晶结构解析,XRD分析,形貌分析和热重分析。结果表明,新型丁二酸铈属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数分别为:a =7.8865(6)Å, b = 12.0260(8)Å, c =  12.2598(9)Å,   =112.456(2),   = 90.046(2) ,  = 100.423(2) , V =   1053.73(13) Å3, Z = 2, ρc = 2.094 Mg/m3, R1 = 0.0203, wR2 = 0.0570, S = 1.029, (∆/σ)max = 0.001, (∆ρ)max = 0.713 e·Å-3, (∆ρ)min = -0.808 e·Å-3。

关键词:丁二酸铈,超声化法,配合物,合成,晶体结构 

Abstract: By using ultrasonic method,we have received the new cerium-succinate which has been  synthesized by IR analysis,XRD analysis,single crystal X-ray diffraction,SEM analysis,morphological analysis and IR analysis. The results show that the new cerium-succinate is triclinic system,P-1 space group,unit cell parameters are as follows: a=7.8865(6)Å,b=12.0260(8)Å,c=12.2598(9)Å, =112.456(2),  =90.046(2), =100.423(2), V=1053.73(13) Å3, Z=2, ρc=2.094Mg/m3, R1=0.0203, wR2=0.0570,S=1.029, (∆/σ)max=0.001, (∆ρ)max= 0.713e·Å-3, (∆ρ)min=-0.808e·Å-3。

Keyword: cerium-succinate,ultrasonic method,complexes,synthesis,

crystal structure

目录

1前言 5

1.1配位聚合物(MOFs材料) 5

1.1.1配位聚合物(MOFs材料)的性质 5

1.1.2配位聚合物(MOFs材料)的应用 5

1.2丁二酸与铈化合物 6

1.2.1丁二酸的性质 6

1.2.2丁二酸的应用 6

1.2.3铈化合物的性质 6

1.2.4铈化合物的应用 7

1.3超声化学 7

1.3.1超声化学的性质 7

1.3.2超声化学的应用 8

2新型丁二酸铈的实验合成 8

2.1仪器与试剂 8

2.1.1仪器 9

2.1.2试剂 9

2.2合成新型丁二酸铈的实验步骤 9

2.3不同实验条件对新型丁二酸铈合成的影响 9

2.3.1不同反应比例对新型丁二酸铈合成的影响 9

2.3.2不同反应时间对新型丁二酸铈合成的影响 10

2.3.3不同反应pH值对新型丁二酸铈合成的影响 11

3结果与讨论 12

3.1丁二酸铈的IR分析 12

3.2丁二酸铈的单晶结构测定及结构解析 13

3.3丁二酸铈的XRD分析 22

3.4丁二酸铈的SEM分析 22

3.5丁二酸铈TG分析 23

结论 25

参考文献 26

致谢 28

1前言

1.1配位聚合物(MOFs材料)

1.1.1配位聚合物(MOFs材料)的性质

金属有机骨架(MOFs)材料是一种配位聚合物,是近十年来发展的非常迅速的一种新型多孔材料,是碳纳米管之后,又一个在催化、分离上有着很多应用的材料,同时在很多化学分支上也有着重要研究,例如,有机化学、物理化学、无机化学等等。

MOFs材料是有机化学、材料化学、结构化学以及晶体工程等学科相互结合所得的产物,成为了一个新兴的研究领域,其发展历史才仅仅数十年,但是人类科学家们却是已经合成出了非常多的金属有机框架,它结构的可修饰化、易功能化、丰富性和可调性等特征,使它在气体选择性吸收、小分子分离、多相催化、药物载体以及光电磁学等一些领域中引起科学家们浓厚的兴趣,成为了材料科学研究中增长最快的新型材料[1]。

1.1.2配位聚合物(MOFs材料)的应用

MOFs在材料领域中有潜在的应用,拓扑结构的美学特征,新的骨架结构和良好的材料性能,其骨架相对稳定,在不同的配体环境下,一般是不会发生明显的变化,并且其配体中包含了许多个O、N原子,有非常强的配位能力和多种多样的配位模式,因此其成为了研究热点。MOFs材料通常有可调节的孔尺寸和孔洞形状以及较大的比表面积,因此被大家广泛的认作是作为桥梁微孔分子筛和介孔硅的重要材料。