一、混合价化合物的价间电子转移研究进展（论文文献综述）
赵明明[1]（2021）在《光辅助合成多钒酸盐及多钒酸盐基复合材料热电性能研究》文中进行了进一步梳理随着传统化石能源的消耗以及环境的污染,寻找替代的清洁能源受到了广泛的关注。太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源,在使用过程中不会产生任何的环境污染。光合作用在地球上起着至关重要的作用,人为地光诱导的有机反应创造了许多有价值的物质,一些研究人员还通过直接或间接光还原法合成了贵金属纳米粒子和无机盐。然而,光辅助合成无机化合物的报道却很少。同时,随着人类对空间探索活动的重视、医用物理学的发展需求以及在地球上难度日益增加的资源考察活动,需要开发一类能够自身供能且无需照看的电力系统。另外,人类生产生活的过程必然会有废热的产生,特别是工厂废热,对我们赖以生存的环境造成了热污染,需要开发一些材料设备充分将这些废热转化为对人类有益的能源,热电发电对这些应用尤其合适。本论文主要包括以下几方面内容:1.探究了无机混合价多钒酸盐[C9H14N]6[V15O36Cl]的光辅助合成,揭示了光照下多钒酸盐的形成动力学和晶体生长动力学。单晶X射线衍射分析显示[C9H14N]6[V15O36Cl]为六方结构（空间群 P63/mmc）,晶胞参数为 a=b=14.1100（6）A,c=22.0265（10）A,V=3797.8（4）A3。当模拟太阳光的光照强度为 200mW·cm-2时,通过对不同光照时间下样品的分析,确定晶体生长经历了快速成笼、缓慢成核、最终晶体生长的过程。紫外可见光光谱和电子顺磁共振光谱分析证实[V15036C1]6-团簇在0.5 h内形成;粉末X-射线衍射结果表明光照9.5 h后出现晶体。这些结果显示成核和结晶过程比[V15O36Cl]6-团簇的形成时间要长,并且主导了[C9H14N]6[V15O36Cl]晶体的形成。这项初步工作为用光辅助反应代替传统的热驱动合成无机化合物打开了大门。2.原位合成了一种热电复合材料PANI-NiV14。植酸酸化的导电多孔的聚苯胺（PANI）具有与传统有机热电材料不一样的性质,即电导率升高而热导率基本不变,是一种十分有潜力的热电材料。新的具有半导体性质的多钒酸盐[V14034Ni（Phen）3Cl2]（NiV14）,它不仅可以作为半导体材料能产生载流子,由于包含一个带有V4+/V5+的电中性笼状[VⅤ12VⅣ2O34]簇,还具有氧化还原能力。但是NiV14作为一种无机化合物,其导电性较差。所以我们通过原位合成的方法,结合PANI和NiV14两种材料的优势。在PANI体系中引入本身具有半导体性质的NiV14氧化还原物质,由于冷热温差的存在能产生更多的载流子。除此之外,还会将部分可能由于PANI中π-π共轭链缺陷导致猝灭的载流子与NiV14发生氧化还原反应将载流子重新导出,使得载流子浓度不会减少,促进了热电性能的提升,也为发展新的有机热电材料提供了一个新的思路。
龚裕[2]（2021）在《柱层状金属有机框架材料的合成及性能调控》文中指出柱层状金属有机框架（Pillar-layered metal-organic frameworks,PL-MOFs）材料因其组成多样、结构可调和功能丰富,受到了人们的广泛关注。目前关于柱层状金属有机框架结构与性能之间的系统性研究仍然较少。因此,设计、合成不同功能的柱层状金属有机框架材料具有重要的理论和现实意义。本课题基于吡嗪衍生物有机配体构筑了一系列不同维度的柱层状金属有机框架材料,并对其特定的性能进行调控。具体包括四个方面:（1）二元柱层状金属有机框架的构筑及自旋转换性能调控:筛选出吡嗪（A）、氨基吡嗪（B）、喹喔啉（C）、5,6,7,8-四氢喹喔啉（D）作为有机配体,构筑三维柱层状金属有机框架[Fe（L）M（CN）4]（L=A,B,C,D;M=Pt,Pd）。单晶结果证实了[Fe（L）Pt（CN）4]具有相似的三维柱层状框架结构。通过将四种配体两两组合同时引入同一个框架结构中,构筑了系列二元金属有机框架材料。1H NMR、PXRD、Raman、IR证明了二元MOFs Fe（A）x（B）1-x[M（CN）4]（M=Pt,Pd）的成功合成。通过改变配体比例实现了自旋转变室温区范围的连续调控,磁回滞宽度最高可达30 K,Fe（A）x（B）1-x[Pt（CN）4]（x=0-1）的自旋转变温度Tc↑从239 K调节到254 K,Tc↓从248 K偏移到284 K。将Pt更改为Pd,Fe（A）x（B）1-x[Pd（CN）4]的磁滞回线从9 K（Tc↑=215 K,Tc↓=206 K）拓宽至24 K（Tc↑=300 K,Tc↓=276 K）。为精确调控柱层状MOFs的自旋转换性能开辟了新途径。（2）不同维度柱层状金属有机框架的单晶转变及自旋转换性能调控:分别以乙基吡嗪（ep）和甲氧基吡嗪（mp）为有机配体,合成了三维框架结构[Fe（ep）Pd（CN）4]（1a）、[Fe（ep）Pt（CN）4]（1b）及二维层状结构[Fe（mp）2Pd（CN）4]（2a）和[Fe（mp）2Pt（CN）4]（2b）。结构分析表明乙基吡嗪和甲氧基吡嗪末端的甲基朝向不同造成了结构上的差异。由于ep和mp大小相似,但mp的配位能力大于ep,三维框架结构1可以单晶到单晶转变为二维层状结构2。通过光学显微镜、PXRD、Raman监测配体交换诱导的单晶转变过程。1a、1b显示出两步自旋转换行为,自旋转变转变温度分别为Tc↑1=141 K,Tc↑2=194 K,Tc↓1=131 K,Tc↓2=186 K和Tc↑1=139 K,Tc↑2=193 K,Tc↓1=129 K,Tc↓2=186 K。2a、2b表现为一步自旋转换行为,分别具有28 K（Tc↑=186 K,Tc↓=158 K）和33 K（Tc↑=201K,Tc↓=168 K）的磁滞回线宽度。变温单晶结果证实了1a、1b的结构无序造成了多步SCO性能。利用单晶到单晶转变实现了结构和磁性能的共同变化,为设计和构筑具有理想结构的自旋转换金属有机框架材料奠定了重要的理论和实验基础。（3）二维柱层状金属有机框架的剥离及仿生催化性能调控:以4-甲基吡啶-N-氧化物为配体,合成了二维MOF Fe（L）[Pt（CN）4]（L=4-甲基吡啶-N-氧化物）。赤道平面沿c轴以AB形式堆积的结构特点为二维柱层状MOF的剥离提供了可能性。通过超声作用,破环柱层状MOF层状结构间的弱相互作用,剥离得到二维金属有机层（Metal-organic layer,MOL）。SEM、TEM和AFM证实金属有机框架的成功剥离,有机层纳米片厚度约为5 nm。该二维MOF金属中心具有与亚铁血红素相似的配位环境,将其应用于ABTS为底物的催化氧化反应中,计算得到金属有机层的Km值为0.95 m M,相比块状晶体（Km=1.50 m M）,金属有机层表现出更高的亲和力。金属有机层的kcat/Km值高达4.70×106m M-1s-1,明显优于现有的MOFs型非均相催化剂和天然辣根过氧化氢酶。且Fe（L）[Pt（CN）4]具有良好的循环稳定性,在循环使用5次后催化活性基本保持不变。通过对二维柱层状MOFs的剥离提高了材料的比表面积和活性位点,推动了开发高效仿生催化金属有机框架材料的快速发展。（4）三维柱层状金属有机框架的结构转化及电催化性能调控:以喹喔啉为有机配体,Fe、Co为金属中心,[M（CN）4]2-（M=Pd,Pt）为桥联基团,合成得到三种新型柱层状MOFs。单晶X-射线衍射结果显示,金属原子通过4个C≡N键与[M（CN）4]2-（M=Pd,Pt）形成二维网状结构,配体上的N与Fe或Co相连,起到支柱作用,从而构成三维柱层状结构。由于FeII和CoII在电解液中不稳定,发生价态改变导致框架结构的坍塌,MOFs在电解液中结构发生转化生成混合价态化合物。电化学测试结果表明,以Fe、Pd作为双金属中心的配合物在1 M KOH电解液中表现出优异的析氧（OER）性能,仅需284 m V电位就可以提供10 m A·cm-2的电流密度。其较低的塔菲尔斜率(46 m V·dec-1)和较大的电化学活性面积(0.014 m F·cm-2)有利于催化动力的增强。通过电化学交流阻抗（EIS）测试发现,Fe作为金属中心能够显着降低析氧过程中电子传递阻抗,为设计廉价高效的析氧催化剂提供了新思路。
迟洋[3]（2020）在《稀土硫化物硼酸盐研究 ——合成、结构及光/磁性质》文中研究指明设计具有全新结构的晶体材料是一个极具吸引力的课题。结构决定性质,在科学发展中,结构更新颖的晶体可以发挥两种作用:其一是有助于研究和发展基础理论;其二是获得具有新颖性能或性能更优良的晶体材料以满足人们的生产生活需求。功能基元序构的高性能材料一直是科学研究的重点和前沿之一。晶体即是长程有序材料,对于如何获得具有全新结构或者优良性能的晶体,可能的思路之一是将两个或多个可以发挥不同效应的功能基元组合在一个结构中。从结构上讲这样得到的结构有更大机率是全新的;从构效关系上来讲,可以通过组合不同的功能基元到一个结构中,或者协调功能基元的有序排列方式,以此来获得性能优异和/或功能多样的晶体材料。本论文的研究首次将稀土离子、硫离子和硼酸根离子引入到一个结构中形成了稀土硫化物硼酸盐这个全新的化合物和结构体系。从光学材料应用的角度来讲,硫离子具有较大的离子极化率,而硼酸盐往往具有大的带隙。从磁性角度来说,稀土元素是非常好的磁性离子,而我国的稀土资源又非常的丰富。所以本研究的目的是将稀土离子、硫离子和硼酸根离子结合到一个结构中,合成具有这类新颖结构的晶体,并研究它们的光学和磁学性质。论文的主要工作如下:1.第一类稀土硫化物硼酸盐。研究了稀土硫化物硼酸盐RE3S3BO3（RE=Sm,Gd）的晶体结构及其光、磁性质。结构中包含（BO3）3-和S2-,且二者之间没有键合作用,所以这完全不同于常见的硫代硼酸盐和硫酸盐,这个结构的发现代表着一类全新的结构体系——稀土硫化物硼酸盐的诞生。Sm3S3BO3（SSBO）和Gd3S3BO3（GSBO）的实验光学带隙分别为2.50和2.65 eV。通过高精度全电子全势线性缀加平面波方法计算了GSBO的电子结构,结果显示GSBO为间接带隙半导体。SSBO表现出典型的Van Vleck型顺磁性,根据2-20K的低温磁化率估算了交换相互作用的强度,其geff值和居里-外斯温度分别为0.443和-2.87 K。而GSBO在低温下表现出反铁磁行为,奈尔温度约为5.9 K,渐进居里温度为-6.04 K。在此基础上,为了获得新奇的磁性,对磁性结构的维度进行了调控。2.双层稀土 Kagome结构。研究了稀土硫化物硼酸盐Eu6MgNb2S（B4O10）2O6（EMNSBO）,因为其中包含了 3种阴离子:S2-,（B4O10）8-和O2-,更确切的命名可以称之为氧硫化物硼酸盐。通过高精度全电子全势线性缀加平面波方法计算了其电子结构。尽管Eu3+的基态为非磁性离子,但是此结构出现了独特的稀土双层Kagome板结构,且双层-双层Kagome板的间隔距离达到了5.22 A,（B4O10）8-也是一种新颖的硼酸根。通过实验动态电荷密度拓扑分析确定了原子电荷,并对（B4O10）8-单元的实验变形动态电荷密度进行了研究。这些都为后续的研究提供了很好的借鉴。实验的光学带隙为～2.92 eV,变温磁化率测试表明EMNSBO展现出Van Vleck顺磁性。3.三层稀土 Kagome结构。研究了稀土硫化物硼酸盐Eu9MgS2B20O41（EMSBO）,并对其结构和物理性质进行了表征。EMSBO中包含独特的三层Eu3+-Eu2+-Eu3+Kagome板结构,在板状结构中,Eu2+和Eu3+的Kagome层之间发生了价间电荷转移,实验与理论分析表明价间电荷转移为稳定自旋量子涨落提供了全新的通道。晶体的磁化率和热容与其他典型材料的量子自旋液体行为具有非常相似的特征。为了得到具有倍频效应的稀土硫化物硼酸盐,对结构的对称性进行了调控。4.非中心对称稀土硫化物硼酸盐。研究了 Eu2B5O9S（EBOS）的晶体结构及光、磁性质。此结构虽然是非中心对称的,但是没有检测到明显的倍频信号。结合紫外可见漫反射和第一性原理计算,推测样品存在的强烈的电荷转移态吸收和自身小的二阶非线性光学系数是导致晶体没有明显的倍频效应的原因。磁性测试表明EBOS为铁磁性材料,居里温度为～16.0 K。5.具有二阶非线性光学效应的非中心对称稀土硫化物硼酸盐。在上一章的基础上,通过调整合成策略得到了硫化物硼酸盐Fu4.5（B5O9）2SI（EBOSI）,更确切的命名可以叫做硫卤化物硼酸盐,此物质也是发现的第一例硫属卤化物硼酸盐。EBOSI表现出良好的二阶非线性光学行为,即中等强度的粉末倍频效应,约为AgGaS2的0.5倍,高的抗激光损伤阈值,约为AgGaS2的15倍,且可以实现相位匹配。通过理论计算验证了结构设计策略和实验结果,并发现结构中的Eu2+阳离子对材料的倍频系数具有很大的贡献。磁性测试表明EBOSI存在反铁磁性相互作用,但是直到2 K亦没有出现反铁磁有序。
马超[4]（2020）在《多金属钨酸盐/二氧化钛纳米线复合电致变色材料的制备与性能调控》文中进行了进一步梳理多金属氧酸盐有着优异的氧化还原特性,随氧化或还原可产生颜色等外观上的变化,长期以来作为电致变色材料被广泛研究。然而,与传统的无机电致变色材料类似,多酸基电致变色材料的响应速度较慢、光反差较低以及颜色变化单一等短板仍限制其进一步的应用。近年来,大量研究表明对材料的形貌及微观结构进行调控可达到加快电子/离子反应速率,促进反应动力学的目的。同时,材料的元素组成及晶体结构的变化也可有效改善材料性能,并赋予材料相应的独特性质。此外,随着新型材料以及纳米技术的不断开发利用,构筑纳米复合材料被认为是提升材料性能的有效途径。本文工作以Dawson结构多金属磷钨酸为基础,通过对其元素组成及结构进行调整得到一系列具有独特性质的取代型多酸。分别通过电沉积法以及层接层自组装法将得到的多酸与具有三维结构的二氧化钛纳米线复合得到一系列复合膜。通过红外光谱、紫外可见光谱、扫描/透射电子显微镜,原子力显微镜和X射线光电子能谱研究电致变色薄膜的表面形态、结构、成分和化学性质。采用电化学工作站与紫外分光光度计联用原位光谱测试方法对制备的多层膜的电致变色性能进行研究,包括循环伏安法、计时电流法等。主要内容如下:1.采用水热法与电沉积法相结合成功制备出单铈取代的夹心型结构多金属钨酸盐K17[Ce(P2W17O61)2]·nH2O和具有三维结构的TiO2纳米线的纳米复合电致变色多层膜。电化学沉积法耗时短且易于操作,得到的复合膜具有明显增强的电致变色性能。结合表征和电化学测试结果,改善的电致变色性能可归因于TiO2纳米线基底的独特三维结构,纳米线基底可为薄膜提供高比表面积和快速反应动力学特性,从而显着改善电致变色性能。2.采用层接层自组装的方法将三钒取代型多钨酸盐α-K9[P2W15V3O62]·18H2O与TiO2纳米线制备为纳米复合多层膜。由于TiO2纳米线独特的结构优势,材料的电致变色性能得到明显提升。此外,结构中掺杂了钒元素使薄膜具有多颜色调节的特点,可表现出由无色到蓝色再到蓝紫色的颜色变化。3.采用层接层自组装法将过渡金属Ni单取代型多钨酸盐α-K8[P2W17O61NiII（H2O）]·18H2O与TiO2纳米线制备为纳米复合多层膜。复合膜具有优异的变色性能且具有pH传感特性,该研究结果证明多酸在多功能电致变色材料领域的潜在应用价值,为探索合适的多酸结构构筑多功能材料提供了具参考意义的信息。
周格格[5]（2020）在《氧化铈锆固溶体稳定性及储氧性能第一原理理论研究》文中进行了进一步梳理自2009年起我国已经成为世界第一大汽车产销国,汽车尾气排放已是造成空气污染的重要来源之一。目前汽车工业普遍采用三效催化剂对汽车尾气进行净化。氧化铈因能快速地进行氧化还原循环而被认为具有良好的储放氧能力,在三效催化剂中起着重要的作用。然而纯二氧化铈热稳定性及低温储放氧能力均较差,因此通常采用氧化锆掺杂来改善其热稳定性,同时提高该材料的储放氧能力。氧化锆的加入,大大改善了纯氧化铈低温储放氧性能,但也引起相分离和偏析的问题。实验中观察到铈锆催化材料在600～900℃比表面积及储放氧能力急剧下降。因此如何在维持铈锆材料的优良催化性能的前提下保持其均匀性和稳定性,是一个亟待解决的问题。基于这样的研究背景,本课题围绕利用双掺杂元素改善铈锆固溶体中锆偏聚、铈锆材料热稳定性与锆偏聚程度的表征与量化、铈基材料储放氧过程中铈价态变化机理等问题展开研究,通过第一原理计算及第一原理分子动力学模拟计算,获得如下主要结果:（1）提出一种新的解决铈锆固溶体中锆偏聚的方法,即向体系中加入第二种掺杂元素M,利用M和Zr之间吸引力增加锆扩散难度,减缓和改善氧化结和氧化铈的相分离。以掺杂体系形成能、M-Zr原子团耦合能、氧空位形成能作为筛选标准,对多种不同元素M（M=Al、Cr、Mn、Co、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Cd、Gd、Th）分别掺杂纯氧化铈以及铈锆固溶体后的结构进行了第一原理计算。通过对比单掺杂与双掺杂体系形成能,发现所有双掺杂体系均比单掺杂体系形成能更低。形成能越低说明元素越容易掺杂进入材料体系中,在实际实验中可实现的掺杂浓度越高。根据M-Zr原子团耦合能计算结果,发现掺杂元素 M（M=Cr、Al、Mn、Co、Mo、Pd、Tc、Rh、Cd）与 Zr 之间呈现相互吸引的状态,耦合能越负,吸引力越强,越有助于改善Zr偏聚;氧空位形成能计算结果显示 M（M=Al、Cr、Mn、Co、Tc、Ru、Rh、Pd、Cd、Gd）对应的双掺杂体系氧空位形成能比纯氧化铈、铈锆固溶体大幅下降,说明双掺杂体系储放氧能力增强;综合上述计算结果及筛选标准,筛选出掺杂元素M（M=Cr、Al、Mn、Co、Pd、Tc、Rh）可以帮助改善锆偏聚情况并同时提高材料储放氧能力。（2）为了描述并量化Zr偏析,建立不同表面的真空层结构,进行一系列不同温度下的第一原理分子动力学模拟计算,并提出了可表征铈锆固溶体表面结构变化的两个参数,即热变形率和相分离率。通过统计所有结构中原子的热变形率,发现越靠近真空的原子层热变形率越大,这意味着表面层结构在高温下会坍塌,造成比表面积减小;通过拟合热变形率与温度的关系曲线图,发现所有体系在1100K左右曲线出现拐点,热变形率急剧上升。该计算结果所预测的拐点温度与实验结果相吻合。这也验证了热变形率和相分离率两个参数的合理性。（3）建立混合价态模型,以铈原子近邻位置氧空位形成能为参量,探讨了铈原子的价态变化与氧空位的关系。计算结果表明氧空位的形成,会引发铈原子的价态变化。然而一个氧空位的形成,并不足以产生两个三价铈离子。Bader电荷分析显示Ce3+和Ce4+之间电荷差只有0.4个电子,而不是1个电子。铈原子的价态变化是通过调整离子键与共价键比例来实现的。
左国瑞[6]（2020）在《芳胺修饰的环金属化铱配合物和水溶性铱配合物的合成及性质研究》文中指出随着科技进步,人们对美好生活的渴望愈加强烈。手机、平板、电脑等电子产品走进千家万户,给我们的生活增光添彩;同时人们对高性能电子产品的追求,一直没有停止。开发更加小巧、智能的电子产品,在分子水平上设计导电元件变得尤为重要。为优化各种分子级超微器件,配合物分子吸引了广泛的注意。通过对基础配合物分子的理论研究,进而了解其导电原理,能更好地探究分子电子器件的奥秘。过渡金属具有优良的性质,通过与有机配体结合,能展现出奇妙的电化学性质。不同于同核配合物,异核配合物的电子分布和传递更为复杂,更具有挑战性。通过不同的分子构型的构造,以及金属核和桥联配体的组合,我们能系统地研究影响金属有机配合物的电子传递性能的因素,为设计优良的分子级器件打下扎实的基础。三芳胺特殊的结构使得它具有良好的氧化还原特性;同时铱的配合物具有良好的光电性质,很适合开发为分子器件。因此,在本文中我们尝试设计以芳基吡啶为桥联配体,以芳胺和铱中心为氧化还原活性端基,改变铱中心和芳胺相对位置和芳胺上取代基合成新型的有机分子导线类化合物,并通过电化学、紫外-可见-近红外光谱电化学、晶体结构等方法探究该类化合物电子传递性的强弱。同时,我们立足于本课题组已有的在聚集诱导发光材料方面的研究,以铱为中心,芳基吡啶为配体、席夫碱作为辅助配体,设计合成了一系列水溶性铱配合物,并尝试探究它们的光物理性质。具体研究内容如下:（1）设计合成了二芳胺或三芳胺修饰的环金属化铱配合物Ⅱ-1～Ⅱ-8,并利用核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱对其结构进行了表征。通过循环伏安法、方波伏安法、紫外-可见-近红外光谱电化学法和理论计算方法,对目标化合物中铱与芳胺间电子耦合作用进行了研究。研究结果表明:取代基的电子效应对分子的氧化电位、氧化还原过程的可逆性及铱与芳胺间的电子耦合作用有一定的影响,推电子基团如-OCH3,可降低分子的氧化电位,使氧化还原过程的可逆性增强,增加铱与芳胺间的电子耦合作用;铱与芳胺处在苯环上的位置对分子中铱与芳胺间的电子耦合作用有一定的影响,铱与芳胺处在苯环上的对位比处在间位更有利于铱与芳胺间的电子耦合作用。（2）设计合成了三氟甲基修饰的水溶性铱配合物Ⅲ-8、Ⅲ-9及相应的无羧基对照化合物Ⅲ-7,通过核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱的表征,对化合物结构进一步确认。通过对其光物理性质及对酸碱的响应研究,发现化合物Ⅲ-8和Ⅲ-9的溶液,在400 nm左右有一弱的发射,而在固相下最大发射波长为632 nm,并产生强的红色荧光,显示出明显的聚集诱导荧光增强效应;化合物Ⅲ-8和Ⅲ-9在水溶液中对酸响应明显,并显示出强的红色荧光。当pH=5时,Ⅲ-8和Ⅲ-9在620 nm的发射最强,其强度分别是pH=7时的15倍和50倍,而无羧基对照化合物Ⅲ-7对酸碱响应不明显。
周振华[7]（2019）在《IrO2复合催化剂的电化学析氧性能调控的研究》文中指出电化学方法可以将风能和太阳能等新能源转化为氢气进行高效的能源转化,在解决环境污染问题和转化可持续能源中有巨大的应用潜力。本论文围绕IrO2的OER反应中基础科学问题探究了酸性环境中OER反应性能的调控,主要开展了:传统IrO2中金属Ir单质对OER活性影响的研究:一般Ir被认为与IrO2活性相当而没有受到特殊关注。本论文制备了含有Ir的IrO2催化剂,发现金属Ir被氧化铱包覆,但对外层IrO2的价态有调控作用,在电化学反应中呈现多价态存在,对电化学活性有积极的影响,Ir-IrO20.5AF催化剂的起始过电位仅为203 mV,接近RuO2活性,且具有良好的耐酸耐腐蚀性能。催化剂表面低价态Ir可作为质子受体,OER中间产物*OOH的质子被转移到邻近的受体位点,起到稳定*OOH的作用。进一步以Cu2O纳米线作为模板在水热反应中表面生长铱,形成Ir-IrO2纳米管。纳米管形貌的形成与IrO2相比提高了电化学活性面积,增加了活性位点数,具有良好的OER活性。二维水钠锰矿材料负载纳米IrO2及界面工程调控OER性能的研究:通过载体表面Mn-O悬挂键实现了 Ir4+在锰钴水钠锰矿表面的化学吸附,在水热反应中形成了 IrO2的原位负载,界面上形成了 Ir-O-Mn的配位,同时Ir-O和Mn-O的成键强度不同使纳米IrO2和载体间产生电荷转移,实现了催化剂-载体间的相互作用。表征结果表明晶格中c轴缩短,IrO2晶格发生畸变,且Ir与载体之间电子转移导致铱的氧化态高于4价。水钠锰矿上负载的纳米二氧化铱获得了优异的OER活性,与IrO2相比,IrO2/Mn-Co（2:1）-Bir电化学活性表面积、Ir质量活性和本征活性分别提高了 2倍、6倍和2倍（1.50 V vs.RHE）,铱含量明显降低,显示出了比IrO2更快速的反应动力学。纳米花状MnO2载体效应调控IrO2 OER性能的研究:报道了一种催化剂-载体型复合物的有效制备策略,层状MnO2在离子插层、H2O2等作用下被剥离,并在水热反应中负载了 IrO2。IrO2在MnO2上分布均匀,在八面体结构中发生Jahn-Teller畸变。催化剂-载体的复合作用主要体现在:利用氧化锰的大表面积、耐酸性、低电阻率等优点,引入氧化锰很大程度上暴露IrO2活性位点;抗酸抗腐蚀的IrO2覆盖表面,相当于给载体穿上铠甲,载体更稳定;电阻率更低,电化学催化剂和载体之间的相互作用增强电子传递;催化剂-载体的耦合使Ir电子结构得到调控。IrO2-MnO2催化剂在酸性溶液中具有优异的OER性能,起动电势仅200 mV,稳定性显着提高,而铱的消耗量大幅削减。
高航[8]（2019）在《交叉共轭桥连双钼二聚体分子内电子耦合和电子转移的研究》文中指出为了深入探讨交叉共轭桥对D-B-A体系分子内电子耦合作用和电子转移的影响,本论文合成了一系列以双钼单元（[Mo2]）为电子给体（D）和受体（A）、交叉共轭桥为桥配体的D-B-A分子。运用电化学、光谱、密度泛函理论（DFT）计算研究方法,通过与其相对应的线性共轭桥连D-B-A体系进行对比,定量地说明交叉共轭桥对D-B-A体系分子内的电子耦合和电子转移的影响,并从理论上阐述了交叉共轭桥的作用机制,从而在分子层次上,从电子跃迁对称性法则对消相干现象建立了深刻的认识。在本文的第2章设计合成了两个交叉共轭联苯桥连双钼二聚体,[Mo2（DAniF）3]2（μ-3,3’-O2CC6H4C6H4CO2）（DAniF=N,N’-di（p-anisyl）formamidinate）和[Mo2（DAniF）3]2（μ-3,4’-O2CC6H4C6H4CO2）。通过化学氧化法得到混价化合物,该D-B-A离子的近红外光谱展示出特征的价间电子转移（Intervalence Charge-transfer,IVCT）谱带。应用Hush公式,求得电子耦合矩阵元Hab?160 cm-1,比对应线性共轭分子[Mo2（DAniF）3]2（μ-4,4’-O2CC6H4C6H4CO2）降低了近80 cm-1。基于电子转移半经典理论,通过光谱分析得到该体系的热电子转移速率ket?3.5×108 s-1,比对应线性共轭分子的电子转移速率(ket?7.0×108 s-1)慢一倍左右。本文的第3章设计合成了三个交叉共轭苯桥连双钼二聚体,[Mo2（DAniF）3]2（μ-1,3-O2CC6H4CO2）、[Mo2（DAniF）3]2（μ-1,3-OSCC6H4COS）和[Mo2（DAniF）3]2（μ-1,3-SSCC6H4CSS）,把这三个化合物简称为交叉共轭苯桥连体系。通过化学氧化法得到对应的混价化合物,三个混价化合物在近红外区域都展现出特征IVCT谱带。运用Hush公式,求得电子耦合矩阵元Hab=300400 cm-1,比相对应的线性共轭苯桥连分子[Mo2（DAniF）3]2（μ-1,4-O2CC6H4CO2）、[Mo2（DAniF）3]2（μ-1,4-OSCC6H4COS）、[Mo2（DAniF）3]2（μ-1,4-SSCC6H4CSS）减小了260460 cm-1。基于电子转移半经典理论,通过光谱分析得到该体系的热电子转移速率ket?109 s-1,比对应线性共轭分子慢23个数量级。此外,在交叉共轭苯桥连体系中,化合物随着螯合单元中S原子个数的增加Hab值变化不大,都在330400 cm-1之间;电子转移速率变化也不明显,都在109 s-1。相反在线性共轭苯桥连体系中,化合物随着螯合单元中S原子个数的增加Hab值明显增大,电子转移速率也增加了12数量级。对上述联苯、苯体系对应的交叉共轭及线性共轭桥连双钼二聚体共五对同分异构体化合物进行密度泛函理论分析。计算结果发现:在五个交叉共轭分子中存在两条对称性不同的金属到配体的电子跃迁路径,这两条对称性不同的路径会破坏金属与配体之间的相互作用,从而对体系的总体电子耦合产生破损性量子干涉效应。金属与配体轨道重叠程度低,电子转移过程需要波函数调相位。而在线性共轭分子中存在两条对称性和极化方向相同的金属到配体的电子跃迁路径,轨道重叠程度高,对体系的总体电子耦合作用表现出建设性量子干涉效应。因此相对于线性共轭分子而言,交叉共轭体系分子内电子耦合和电子转移速率大幅度降低是由于交叉共轭桥中存在破损性量子干涉效应。结合光谱分析和密度泛函理论计算结果表明,当π-共轭的电子耦合路径被阻断时,电子转移可能通过σ键或通过空间的电子耦合通道进行。
罗明辉[9]（2019）在《基于键合双钼金属中心的单分子导电性及四方簇分子内电子转移研究》文中提出而今社会随着信息科学技术的不断加快发展,我们对信息的需求量也越来越大。但是现在以硅为基础的电子器件已不能满足我们的生活需求,新兴学科-分子电子学就应运而生。研究者寄希望于对分子电子学领域的探索从而制造出高效稳定的分子电子器件,而制备这种分子器件的关键是要了解电子在分子中的传输行为,并明确影响这种传输性质的因素。最近,发现引入金属中心能够增加分子导线的功能。与具有相似骨架的纯有机系统相比,向分子中引入金属中心增加了它们的远距离传导,降低了衰减因子。鉴于此,本文第一部分中,合成了两个具有间位和对位连接的吡啶基的线性反式双钼化合物[Mo2（DAniF）2（C5H4NCO2）2],分别表示为m-Mo2和p-Mo2。通过使用STM-BJ技术方法测量分子的电导率,发现两者都是具有大于10-3G0的高电导,更为惊喜的发现,交叉共轭的m-Mo2比线性共轭的p-Mo2表现出明显更大的电导。通过DFT计算与实验得到的结果相吻合。本文的第二部分通过以[E2C-CE2]2-（E=O或S）为桥配体,结合双钼配位单元[Mo2（DAniF）2]2+（DAniF=N,N-二甲氧基苯基甲脒）,合成三个具有双钼中心化合物[Mo2（DAniF）2]4（μ-O2CCO2）4（[Mo2-OO]4）,[Mo2（DAniF）2]4（μ-OSCCOS）4（[Mo2-OS]4）和[Mo2（DAniF）2]4（μ-S2CCS2）4（[Mo2-SS]4）,并通过核磁共振氢谱和X-射线单晶结构分析等对化合物进行了表征。进一步用六氟磷酸亚硝进行单电子氧化、双电子氧化,制备混合价化合物（MV）,同时结合化合物的电化学电子光谱EPR、确定了其双电子氧化产物的两个单电子位于两个对角线Mo2中心上。基于半经典Marcus-Hush理论,应用光谱分析计算得到分子内Mo2中心间的电子耦合常数(Hab)在1100-1800 cm-1范围内,电子转移速率(ket)在1.2×1011-3.7×1012范围内。
李欣[10]（2019）在《含联吡啶类电致变色材料的制备及表征》文中研究指明目前,除无机过渡金属氧化物类电致变色材料之外,有机电致变色材料由于其良好的结构可设计性受到越来越广泛的研究。与经典的有机小分子和共轭导电高分子电致变色材料不同,金属-配体高分子电致变色材料显示出其兼具无机和有机电致变色材料的独特优势。通过设计不同结构的三联吡啶配体或与不同金属离子络合,能够设计出不同颜色转换的电致变色材料。本文利用成环法、Krohnke吡啶合成法和Suzuki偶联反应等合成了三种小分子三联吡啶配体:4’-（4-溴苯基）-2,2’:6’,2"-三联吡啶（BrPh-tpy）、4’-（4-硝基苯基）-2,2’:6’,2"-三联吡啶（NO2Ph-tpy）和4’-（4-氨基苯基）-2,2’:6’,2"-三联吡啶（NH2Ph-tpy）;及三种可以构筑成超分子的多官能度的三联吡啶配体:1,4-双（2,2’:6’,2"-三联吡啶-4’-基）苯（Bis-tpy）、聚(N-（4-（2,2’:6’,2"-三联吡啶）苯基）亚氨基-2,7-芴（Sidegroup-tpy）和1,3,5-三（4’-三联吡啶基苯基）苯（Tris-tpy）。并对合成出来的物质进行了核磁表征、荧光分析和紫外-可见光谱分析,分析了不同结构对三联吡啶配体性能的影响,并测试了不同配体与金属离子络合后的显色能力以及在循环伏安法下的氧化还原性能,证明了氨基苯基取代的三联吡啶以及具有大共轭和遥爪结构可以构筑成超分子的三种三联吡啶与金属离子络合后具有良好的电化学氧化还原性质,是作为电致变色材料的理想物质。制备了4种金属-配体超分子电致变色材料,并将其喷涂成膜,研究了电化学氧化还原过程中电致变色材料的颜色变化。与聚甲基丙烯酸甲酯-高氯酸锂-碳酸丙烯酯凝胶电解质组合成电致变色器件,研究了在不同外加电势下紫外-可见吸光度的变化,及最后达到完全氧化态的电势和颜色变化。研究了电致变色薄膜的微观形貌,以及电化学氧化还原过程对电致变色薄膜的形貌影响。
二、混合价化合物的价间电子转移研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混合价化合物的价间电子转移研究进展（论文提纲范文）
（1）光辅助合成多钒酸盐及多钒酸盐基复合材料热电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多金属氧酸盐的概述 |
| 1.3 多钒酸盐(POVs)的研究进展 |
| 1.3.1 多钒酸盐的结构多样性 |
| 1.3.2 多钒酸盐的合成方法 |
| 1.3.3 多钒酸盐的应用 |
| 1.4 热电材料的研究进展 |
| 1.4.1 热电的原理 |
| 1.4.2 热电技术应用的优势与挑战 |
| 1.5 本论文的选题意义及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 光辅助合成无机多钒酸盐 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 表征方法和手段 |
| 2.2.3 多钒酸盐[C_9H_(14)N]_6[V_(15)O_(36)Cl]的制备 |
| 2.2.4 晶体的分析手段和描述 |
| 2.3 分析及讨论 |
| 2.3.1 [C_9H_(14)N]_6[V_(15)O_(36)Cl]晶体结构的描述 |
| 2.3.2 光辅助合成中晶体生长过程的探究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 多钒酸盐基复合材料热电性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 表征方法和手段 |
| 3.2.3 样品合成 |
| 3.2.4 [Ni(Phen)_3][V_(14)O_(34)Cl]Cl晶体结构分析和描述 |
| 3.3 热电性能的分析及讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 全文总结与展望 |
| 4.1 全文总结 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）柱层状金属有机框架材料的合成及性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属有机框架材料 |
| 1.2.1 金属有机框架材料的分类 |
| 1.2.2 金属有机框架材料的应用 |
| 1.3 磁双稳态基金属有机框架材料 |
| 1.3.1 磁双稳态基金属有机框架的构筑策略 |
| 1.3.2 磁双稳态基金属有机框架的研究进展 |
| 1.4 仿生催化活性基金属有机框架材料 |
| 1.4.1 仿生催化活性基金属有机框架的构筑策略 |
| 1.4.2 仿生催化活性基金属有机框架的研究进展 |
| 1.5 导电基金属有机框架材料 |
| 1.5.1 导电基金属有机框架的构筑策略 |
| 1.5.2 导电基金属有机框架的研究进展 |
| 1.6 本课题的设计思想和研究意义 |
| 第二章 二元柱层状金属有机框架的构筑及自旋转换性能调控 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 Fe(L)[Pt(CN)_4]晶体的合成 |
| 2.2.4 二元金属有机框架材料的合成 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 金属有机框架的X-射线单晶衍射结构分析 |
| 2.3.2 二元金属有机框架的红外分析 |
| 2.3.3 二元金属有机框架的X-射线粉末衍射(PXRD)分析 |
| 2.3.4 二元金属有机框架的拉曼分析 |
| 2.3.5 二元金属有机框架的~1H NMR分析 |
| 2.3.6 二元金属有机框架的热重分析 |
| 2.3.7 二元金属有机框架的磁性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同维度柱层状金属有机框架的单晶转变及自旋转换性能调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 合成部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 红外分析 |
| 3.3.2 X-射线粉末衍射(PXRD)分析 |
| 3.3.3 X-射线单晶衍射结构分析 |
| 3.3.4 热重分析 |
| 3.3.5 单晶转变的光学显微照片 |
| 3.3.6 单晶转变的拉曼分析 |
| 3.3.7 单晶转变的PXRD分析 |
| 3.3.8 单晶转变的磁性研究 |
| 3.3.9 变温单晶结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 二维柱层状金属有机框架的剥离及仿生催化性能调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 合成部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 X-射线晶体衍射结构分析 |
| 4.3.2 红外分析 |
| 4.3.3 磁性研究 |
| 4.3.4 X-射线粉末衍射(PXRD)分析 |
| 4.3.5 电镜分析 |
| 4.3.6 稳定性研究 |
| 4.3.7 仿生催化活性研究 |
| 4.3.8 循环催化研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三维柱层状金属有机框架的结构转化及电催化性能调控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验药品 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 合成部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 红外分析 |
| 5.3.2 柱层状MOFs的X-射线单晶衍射结构分析 |
| 5.3.3 柱层状MOFs的 X-射线粉末衍射(PXRD)分析 |
| 5.3.4 MOFs转变之后的X-射线粉末衍射(PXRD)分析 |
| 5.3.5 MOFs转变之后的红外分析 |
| 5.3.6 电催化性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录 B:晶体学数据 |
（3）稀土硫化物硼酸盐研究 ——合成、结构及光/磁性质（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景与研究设计 |
| 1.1.1 多功能基元晶体 |
| 1.1.2 从硫化物、硼酸盐到硫化物硼酸盐 |
| 1.1.3 具有光/磁性质的稀土硫化物硼酸盐 |
| 1.2 稀土离子的电子结构、磁性与其形成的Kagome结构的几何阻挫系统 |
| 1.2.1 4f轨道波函数及其图象 |
| 1.2.2 凝聚态物质的磁性 |
| 1.2.3 Kagome结构的几何阻挫系统 |
| 1.3 混合阴离子硫属化合物/硼酸盐类型二阶非线性光学晶体 |
| 1.3.1 二阶非线性光学晶体的对称性要求 |
| 1.3.2 混合阴离子硫属化合物/硼酸盐类型二阶非线性光学晶体进展 |
| 1.4 硫化物硼酸盐晶体的合成方法 |
| 1.5 研究内容及创新点 |
| 1.5.1 研究内容概要 |
| 1.5.2 论文创新点 |
| 第二章 硫化物硼酸盐RE_3S_3BO_3(RE=Sm,Gd):晶体结构及光、磁性质研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 合成 |
| 2.2.2 表征 |
| 2.3 理论计算 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 晶体结构 |
| 2.4.2 光学性质 |
| 2.4.3 磁性 |
| 2.4.4 理论研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双层稀土Kagome体系氧硫化物硼酸盐Eu_6MgNb_2S(Ba_4O_(10))_2O_6:晶体结构及光、磁性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 合成 |
| 3.2.2 表征 |
| 3.3 理论计算 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 晶体结构 |
| 3.4.2 光学性质 |
| 3.4.3 磁性 |
| 3.4.4 理论研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 三层稀土Kagome体系硫化物硼酸盐Eu_9MgS_2B_(20)O_(41):晶体结构及光、磁性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 合成 |
| 4.2.2 表征 |
| 4.3 理论计算 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 晶体结构 |
| 4.4.2 光学性质 |
| 4.4.3 磁性 |
| 4.4.4 理论研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 非中心对称硫化物硼酸盐EU_2B_5O_9S:晶体结构及光、磁性质研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 合成 |
| 5.2.2 表征 |
| 5.3 理论计算 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 晶体结构 |
| 5.4.2 光学性质 |
| 5.4.3 磁性 |
| 5.4.4 理论研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 非中心对称碘硫化物硼酸盐Eu_(4.5)(B_5O_9)_2SI:晶体结构及光、磁性质研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 合成 |
| 6.2.2 表征 |
| 6.3 理论计算 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 晶体结构 |
| 6.4.2 光学性质 |
| 6.4.3 磁性 |
| 6.4.4 理论研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 稀土硫化物硼酸盐的结构与性质规律 |
| 7.2 展望 |
| 附录: 论文涉及的理论计算方法 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）多金属钨酸盐/二氧化钛纳米线复合电致变色材料的制备与性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电致变色的概述 |
| 1.2 多金属氧酸盐概述 |
| 1.3 多酸基电致变色材料概述 |
| 1.4 选题目的与意义 |
| 1.5 使用试剂设备及研究方法 |
| 第二章 高着色效率的电致变色复合膜TiO_2@(P2W_(17))_2Ce的制备与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 颜色可调控的电致变色复合膜TiO_2@P_2W_(15)V_3 的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 具有pH传感特性的电致变色复合膜TiO_2@P_2W_(17)Ni的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）氧化铈锆固溶体稳定性及储氧性能第一原理理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 汽车尾气排放标准 |
| 2.2 汽车尾气排放控制和净化技术 |
| 2.2.1 汽车尾气净化催化剂的发展 |
| 2.2.2 当前存在的问题 |
| 2.3 铈锆储氧材料应用及研究进展 |
| 2.4 铈锆复合氧化物的掺杂改性研究 |
| 2.4.1 碱金属掺杂改性研究 |
| 2.4.2 过渡金属掺杂改性研究 |
| 2.4.3 稀土金属掺杂改性研究 |
| 2.4.4 其他金属掺杂改性研究 |
| 2.5 第一性原理计算在铈基催化材料中的应用 |
| 2.5.1 贵金属原子吸附与掺杂对催化活性影响 |
| 2.5.2 过渡金属与稀土金属掺杂对铈基材料催化性能的研究 |
| 2.5.3 环境因素对铈基材料催化性能影响研究 |
| 2.6 论文研究目的、内容及创新点 |
| 2.6.1 研究内容 |
| 2.6.2 研究创新点 |
| 3 量子力学第一原理计算方法 |
| 3.1 绝热近似 |
| 3.2 单电子近似 |
| 3.3 密度泛函理论 |
| 3.3.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 3.3.2 Kohn-Sham方程 |
| 3.4 交换关联泛函 |
| 3.5 第一原理分子动力学 |
| 3.6 第一原理计算程序VASP |
| 4 铈锆基催化材料均匀性与性能优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 双掺杂计算结果与讨论 |
| 4.3.1 掺杂体系形成能计算 |
| 4.3.2 双掺杂体系中M-Zr原子团耦合能的计算 |
| 4.3.3 双掺杂体系的电子结构计算 |
| 4.3.4 双掺杂体系拉伸模拟计算 |
| 4.3.5 双掺杂体系中氧空位的形成 |
| 4.3.6 双掺杂体系中元素最佳掺杂比例计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 铈锆固溶体热稳定性表征与量化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 分子动力学模拟计算结果与讨论 |
| 5.3.1 纯氧化铈体相分子动力学模拟 |
| 5.3.2 Ce_(0.5)Zr_(0.5)O_2体相分子动力学模拟 |
| 5.3.3 氧化铈锆表面模型分子动力学模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 铈原子价态变化过程机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 混合价态模型的构建 |
| 6.3.2 氧空位与Ce价态变化关系 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）芳胺修饰的环金属化铱配合物和水溶性铱配合物的合成及性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 几种典型的分子器件 |
| 1.2.1 有机导电材料 |
| 1.2.2 有机光致变色和电致变色材料 |
| 1.2.3 有机酸碱响应材料 |
| 1.3 分子器件基本性能的部分研究方法简介 |
| 1.3.1 电化学测试 |
| 1.3.2 光谱电化学测试 |
| 1.3.3 荧光检测酸碱变化 |
| 1.4 研究现状和发展 |
| 1.4.1 三芳胺化合物在分子器件中一些新研究进展 |
| 1.4.2 铱(Ⅲ)配合物在分子器件中一些新研究进展 |
| 1.5 立题思想 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 芳胺修饰的环金属化铱配合物合成和性质研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 合成路线 |
| 2.2.2 实验试剂及仪器 |
| 2.2.3 实验部分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 化合物的合成与表征 |
| 2.3.2 化合物的晶体结构 |
| 2.3.3 性质研究 |
| 2.3.4 理论计算研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三氟甲基修饰的水溶性铱配合物合成及性质研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 合成路线 |
| 3.2.2 实验试剂及仪器 |
| 3.2.3 实验部分 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.3.1 化合物的合成与表征 |
| 3.3.2 光物理性质研究 |
| 3.3.3 对酸碱的响应 |
| 3.4 本章小结 |
| 论文总结 |
| 参考文献 |
| 附录一 论文中所涉及的专业名词的缩写 |
| 致谢 |
（7）IrO2复合催化剂的电化学析氧性能调控的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 OER催化剂在能源环境领域的应用 |
| 1.1.1 OER催化剂在新能源制氢中的应用及研究进展 |
| 1.1.2 OER催化剂在燃料电池领域的应用 |
| 1.1.3 OER催化剂在生物质能源转化与储存中的应用 |
| 1.1.4 电催化氧化处理环境污染物的应用 |
| 1.2 OER催化反应过程及反应活性的影响因素 |
| 1.2.1 OER催化动力学研究进展 |
| 1.2.2 OER催化剂活性位点数 |
| 1.2.3 催化剂表面与氧物种的成键强度 |
| 1.2.4 催化剂-载体的电子通路 |
| 1.3 贵金属OER催化剂的设计策略 |
| 1.3.1 贵金属Ir基OER催化剂的特点及设计原则 |
| 1.3.2 表面纳米形貌的调控 |
| 1.3.3 [MO_6]八面体配位环境的改善 |
| 1.3.4 活性载体体系的构建 |
| 1.4 本论文的选题背景和研究内容 |
| 第2章 实验装置与方法 |
| 2.1 实验主要试剂 |
| 2.2 实验主要装置 |
| 2.3 材料形貌及结构表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 透射电子显微镜 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱 |
| 2.3.5 X射线能谱仪 |
| 2.3.6 同步辐射表征技术 |
| 2.3.7 氮气吸附比表面积测试 |
| 2.4 电化学测试 |
| 2.4.1 电极处理 |
| 2.4.2 线性伏安扫描(LSV)和循环伏安(CV)测试 |
| 2.4.3 电化学阻抗谱测试(EIS) |
| 2.4.4 塔菲尔曲线拟合 |
| 2.4.5 电化学活性面积 |
| 2.4.6 参比电极校正 |
| 2.4.7 稳定性测试 |
| 第3章 含金属铱成分的二氧化铱OER性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电催化剂的合成 |
| 3.2.1 合成方法的选择 |
| 3.2.2 IrO_2的水热制备 |
| 3.2.3 Ir-IrO_2的合成 |
| 3.3 电催化剂的表征与电化学分析讨论 |
| 3.3.1 材料成分表征 |
| 3.3.2 形貌分析 |
| 3.3.3 电化学性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 氧化铱纳米管形貌调控初探 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模板法制备纳米管 |
| 4.2.1 氧化亚铜模板的制备 |
| 4.2.2 模板法制备铱催化剂纳米管 |
| 4.3 纳米管的结构和形貌表征 |
| 4.4 纳米管的电化学表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 水钠锰矿载体对催化剂电子分布及OER性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 水钠锰矿的合成 |
| 5.2.2 IrO_2的合成 |
| 5.2.3 IrO_2/Mn-Co-birnessite复合催化剂的合成 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 IrO_2/Mn-Co-birnessite复合物的物相分析 |
| 5.3.2 复合物形貌表征 |
| 5.3.3 IrO_2/水钠锰矿复合催化剂的电化学性能分析 |
| 5.3.4 催化剂的元素价态及结构畸变 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 载体诱导催化剂产生晶格畸变及对OER性能的影响 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 IrO_2/MnO_2复合材料的合成方法 |
| 6.2.2 IrO_2/MnO_2生成原理的讨论 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 IrO_2/MnO_2复合材料的形貌表征 |
| 6.3.2 IrO_2/MnO_2复合物的物相分析 |
| 6.3.3 催化剂比表面积及电化学活性面积分析 |
| 6.3.4 IrO_2/MnO_2复合材料的电化学性能 |
| 6.3.5 催化剂的元素价态及结构畸变 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 OER性能调控的核心是在原子水平提高其本征催化活性 |
| 7.2 OER性能调控的重点是在纳米尺度暴露更多活性位点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 |
| 致谢 |
（8）交叉共轭桥连双钼二聚体分子内电子耦合和电子转移的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 前言 |
| 1.1 电子转移理论 |
| 1.2 电子转移模型 |
| 1.3 混价化合物的分类 |
| 1.4 分子内电子耦合常数和电子转移速率的计算 |
| 1.5 交叉共轭体系分子内电子转移 |
| 1.6 桥连双钼二聚体的研究方法 |
| 1.7 课题研究内容及意义 |
| 第2章 交叉共轭联苯桥连双钼二聚体分子内电子转移性质研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 交叉共轭苯桥连双钼二聚体分子内电子转移性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的论文及科研成果 |
| 致谢 |
（9）基于键合双钼金属中心的单分子导电性及四方簇分子内电子转移研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 分子电子学 |
| 1.1.1 分子电子学历史简介 |
| 1.1.2 分子电子器件 |
| 1.1.3 量子细胞自动机(Quantum Cellular Automaton,QCA) |
| 1.1.4 扫描隧道显微镜断裂分子结(STM-BJ) |
| 1.1.5 单分子电导的影响因素 |
| 1.2 金属-金属四重键化合物简介 |
| 1.2.1 金属-金属四重键 |
| 1.2.2 金属-金属多重键配合物的几何特点 |
| 1.3 D-B-A电子转移模型化合物 |
| 1.3.1 D-B-A模型的发展 |
| 1.3.2 双态模型简介 |
| 1.3.3 混价化合物类别 |
| 1.4 电子转移理论及相关参数计算 |
| 1.4.1 电子耦合常数H_(ab)的计算 |
| 1.4.2 电子转移反应活化能的计算 |
| 1.4.3 电子转移速率常数的计算 |
| 1.5 本论文的研究内容及选题意义 |
| 第二章 基于Mo_2单元的单分子化合物的合成及表征 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 实验仪器与试剂 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 原料的合成 |
| 2.3.2 有机化合物m-Ph的合成 |
| 2.3.3 化合物p-Mo_2的合成 |
| 2.3.4 化合物m-Mo_2的合成 |
| 2.4 结果与表征 |
| 2.4.1 ~1H核磁氢谱 |
| 2.4.2 晶体结构和数据 |
| 第三章 基于Mo_2单元的单分子化合物的性质测定及电荷运输性质研究 |
| 3.1 电化学性质讨论 |
| 3.2 光谱性质讨论 |
| 3.3 四种分子的DFT计算 |
| 3.4 STM-BJ测试 |
| 3.4.1 测试结果分析 |
| 3.4.2 单分子与Au电极间的接触构型 |
| 3.4.3 四种分子的透射系数图 |
| 第四章 双钼四方簇化合物的合成与表征 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 溶剂的精制 |
| 4.2.2 原料及化合物的合成 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 原料和配合物的核磁表征 |
| 4.3.2 晶体结构和数据 |
| 4.3.3 电子顺磁共振 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 四方簇化合物的光电性质讨论 |
| 5.1 电化学的测定及性质讨论 |
| 5.2 紫外可见近红外光谱 |
| 5.2.1 中性化合物光谱的性质 |
| 5.2.2 DFT计算 |
| 5.2.3 混价化合物光谱及动力学性质讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 在读期间发表的学术论文及科研成果 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）含联吡啶类电致变色材料的制备及表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电致变色材料简介 |
| 1.2 电致变色材料分类 |
| 1.2.1 无机电致变色材料 |
| 1.2.2 有机电致变色材料 |
| 1.2.3 金属离子-有机配体电致变色材料 |
| 1.3 电致变色器件 |
| 1.3.1 电致变色器件结构 |
| 1.3.2 电致变色器件的研究展望 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验药品及实验装置 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 合成方法 |
| 2.3 表征测试方法 |
| 2.3.1 核磁共振氢谱(~1H NMR) |
| 2.3.2 红外光谱测试(FT-IR) |
| 2.3.3 荧光光谱 |
| 2.3.4 紫外-可见吸收光谱(UV-vis) |
| 2.3.5 循环伏安法(CV) |
| 2.3.6 扫描电子显微镜(SEM) |
| 第3章 三联吡啶类配体的合成与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三联吡啶类配体的合成 |
| 3.2.1 配体BrPh-tpy的合成 |
| 3.2.2 配体NO_2Ph-tpy的合成 |
| 3.2.3 配体NH_2Ph-tpy的合成 |
| 3.2.4 配体Bis-tpy的合成 |
| 3.2.5 配体Sidegroup-tpy的合成 |
| 3.2.6 配体Tris-tpy的合成 |
| 3.3 联吡啶类配体结构对性能影响分析 |
| 3.3.1 联吡啶类配体结构对荧光性能的影响 |
| 3.3.2 联吡啶类配体与金属离子紫外光谱分析 |
| 3.3.3 联吡啶类配体与金属离子循环伏安分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 联吡啶电致变色材料与器件的制备及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 联吡啶类金属-配体电致变色材料的制备 |
| 4.3 联吡啶类电致变色薄膜的制备及表征 |
| 4.3.1 联吡啶类电致变色薄膜的紫外-可见吸光度分析 |
| 4.3.2 联吡啶类电致变色薄膜的氧化还原性质分析 |
| 4.3.3 联吡啶类电致变色薄膜的微观形貌分析 |
| 4.4 全固态电致变色器件的制备 |
| 4.5 全固态电致变色器件性能测试 |
| 4.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
四、混合价化合物的价间电子转移研究进展（论文参考文献）
- [1]光辅助合成多钒酸盐及多钒酸盐基复合材料热电性能研究[D]. 赵明明. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [2]柱层状金属有机框架材料的合成及性能调控[D]. 龚裕. 江南大学, 2021(01)
- [3]稀土硫化物硼酸盐研究 ——合成、结构及光/磁性质[D]. 迟洋. 扬州大学, 2020
- [4]多金属钨酸盐/二氧化钛纳米线复合电致变色材料的制备与性能调控[D]. 马超. 吉林化工学院, 2020(10)
- [5]氧化铈锆固溶体稳定性及储氧性能第一原理理论研究[D]. 周格格. 北京科技大学, 2020(01)
- [6]芳胺修饰的环金属化铱配合物和水溶性铱配合物的合成及性质研究[D]. 左国瑞. 华中师范大学, 2020(01)
- [7]IrO2复合催化剂的电化学析氧性能调控的研究[D]. 周振华. 华东理工大学, 2019(01)
- [8]交叉共轭桥连双钼二聚体分子内电子耦合和电子转移的研究[D]. 高航. 暨南大学, 2019(07)
- [9]基于键合双钼金属中心的单分子导电性及四方簇分子内电子转移研究[D]. 罗明辉. 暨南大学, 2019(02)
- [10]含联吡啶类电致变色材料的制备及表征[D]. 李欣. 哈尔滨工业大学, 2019(02)