新型三元雜多酸的合成及基于三元鎢釩硅酸的可逆相變離子液體鹽.pdf

1、雜多酸是一類重要的含有氧橋的多核配合物，由于它們具有特殊的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，已被廣泛應(yīng)用于催化、光化學(xué)、電化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域。新型雜多酸及雜多酸衍生物的設(shè)計合成與性能研究是多酸化學(xué)領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)之一。
　　本文采用分步酸化-分步加料-離子交換法合成了兩種Keggin結(jié)構(gòu)三元雜多酸H7ZnW11VO40·8H2O(ZnW11V)和H5[In(H2O)SiW11O39]·8H2O(SiW11In)，確定了反應(yīng)的適

2、宜條件。通過元素分析、紅外光譜、紫外光譜、X-射線粉末衍射和熱重-差熱分析等手段對兩者的結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。在此基礎(chǔ)上，測定了它們在室溫(18℃)下的質(zhì)子電導(dǎo)率，并通過測定其不同溫度下的質(zhì)子電導(dǎo)率，研究了它們的質(zhì)子導(dǎo)電機(jī)理。實驗結(jié)果表明它們在室溫下電導(dǎo)率均達(dá)到10-4 S·cm-1，為新型固體高質(zhì)子導(dǎo)體，兩者的質(zhì)子導(dǎo)電機(jī)理均為Vehicle機(jī)理。
　　本文重點(diǎn)研究了一系列基于Keggin結(jié)構(gòu)鎢釩硅酸的可逆相變型離子液體。以含

3、磺酸基的咪唑類(MIMPS)、吡啶類(PyPS)、季胺類(TEAPS)離子液體以及三丁基十四烷基氯化膦(TBTPC)離子液體為原料，分別與兩種釩取代的硅系雜多酸H5SiW11VO40、H7SiW9V3O40化合得到了一系列新型雜多酸離子液體:[MIMPS]5SiW11VO40、[MMPS]7SiW9V3O40、[PyPS]5SiW11VO40、[PyPS]7SiW9V3O40、[TEAPS]5SiW11VO40、[TEAPS]7SiW9

4、V3O40和[TBTP]5SiW11VO40。通過紅外光譜、紫外光譜、X-射線衍射和熱重-差熱等分析手段對離子液體的結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。在此基礎(chǔ)上，研究了它們的電化學(xué)性能。隨著雜多陰離子中釩的個數(shù)的增加，其離子液體的氧化性增強(qiáng)，而熱穩(wěn)定性降低;含磺酸基離子液體的電導(dǎo)率比季膦類離子液體的電導(dǎo)率高。熱重-差熱曲線表明，所有離子液體在100℃以下均能發(fā)生可逆相轉(zhuǎn)變過程，是新的溫度控制型離子液體。相交過程顯著提高了其電導(dǎo)率，高溫下所有離子