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有机胺插层钴酸钠、钽酸锶铋复合材料的研究

作　者: 曹璠
导　师: 彭子飞
学　校: 上海师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 高温固相法 层状化合物 插层 Na0.7CoO2 SrBi2Ta2O9 X射线衍射法
分类号: O627
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


插层化学作为一门涉及无机、有机、分析、物理化学,并与固态化学、物理学、材料科学相互联系的边缘学科,也在迅速的发展。人们尝试将质子、金属离子、有机分子、金属配合物、聚合物和蛋白质等客体分子引入层柱材料主体,调变其层间结构和功能,以得到一些具有光、电、磁、催化等性能的材料,具有十分广阔的应用前景。本文第一部分运用高温固相法煅烧制备得到了层状化合物钴酸钠(Na0.7CoO2),接着对其进行酸化,得到质子化的钴酸钠。将酸化后的钴酸钠与正丙胺反应,制备得到正丙胺插层化合物。最后,对酸化后的钴酸钠以及正丙胺插层化合物进行测试。测试结果表明:正丙胺成功地插入了钴酸钠的层间,形成了有机-无机插层化合物。本文第二部分运用高温固相法,煅烧制备得到了钙钛矿型层状化合物钽酸锶铋(SrBi2Ta2O9),并对所得产物钽酸锶铋进行酸化,酸化后的钽酸锶铋首先与正丙胺进行酸碱反应,然后,通过离子交换,分别制备得到八胺、十二胺、十八胺、卟啉插层化合物。最后,对各个产物进行测试。测试结果表明:各个有机物都成功地插入了钽酸锶铋的层间,形成了有机-无机插层化合物。

全文目录


中文摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 前言  9-25
  1.1 层状化合物简介  9-16
    1.1.1 概述  9-10
    1.1.2 判断层状化合物的依据  10
    1.1.3 层状化合物的种类  10
    1.1.4 层状化合物的制备方法  10-11
    1.1.5 层状化合物的反应类型  11-13
    1.1.6 层状化合物的改性  13-16
  1.2 插层化合物简介  16-25
    1.2.1 概述  16-17
    1.2.2 插层化合物分类  17
    1.2.3 插层作用及插层过程中的热力学  17-19
    1.2.4 插层过程的动力学分析  19
    1.2.5 插层反应机理  19-20
    1.2.6 插层化合物的制备方法  20-22
    1.2.7 插层材料的性质和应用  22-23
    1.2.8 插层化合物化学未来发展趋势  23-25
第二章 有机胺插层钴酸钠的研究  25-35
  2.1 引言  25-26
  2.2 原料、试剂及仪器设备  26-27
    2.2.1 实验原料及试剂  26
    2.2.2 实验仪器及设备  26-27
  2.3 实验方案  27-28
    2.3.1 钴酸钠(Na_(0.7)CoO_2)的制备与酸化  27
    2.3.2 钴酸钠插层化合物的制备  27-28
  2.4 结果与讨论  28-34
    2.4.1 母体Na_(0.7)CoO_2化合物的制备  28-30
      2.4.1.1 母体Na_(0.7)CoO_2化合物及其酸化产物的XRD 结构表征  28-29
      2.4.1.2 煅烧温度和时间对母体Na_(0.7)CoO_2结晶度的影响  29-30
    2.4.2 正丙胺插层Na_(0.7)CoO_2化合物的研究  30-34
      2.4.2.1 XRD 表征  30-31
      2.4.2.2 TG-DTA 分析  31-32
      2.4.2.3 红外吸收光谱图  32
      2.4.2.4 Na_(0.7)CoO_2插入正丙胺的结构模型  32-34
  2.5 小结  34-35
第三章 有机胺插层钽酸锶铋的研究  35-48
  3.1 引言  35-36
  3.2 原料、试剂及仪器设备  36-37
    3.2.1 实验原料及试剂  36-37
    3.2.2 实验仪器及设备  37
  3.3 实验方案  37-38
    3.3.1 钽酸锶铋(SrBi_2Ta_2O_9)的制备与酸化  37-38
    3.3.2 正丙胺、八胺、十二胺、十八胺、卟啉插层钽酸锶铋化合物的制备.  38
  3.4 实验结果及讨论  38-47
    3.4.1 钽酸锶铋及其酸化产物的结果与讨论  38-41
    3.4.2 煅烧温度和时间对产物钽酸锶铋的影响  41
    3.4.3 正丙胺、八胺、十二胺、十八胺、卟啉插层钽酸锶铋化合物  41-43
    3.4.4 紫外吸收光谱图  43-44
    3.4.5 红外吸收光谱图  44-47
  3.5 小结  47-48
第四章 结论  48-49
参考文献  49-54
攻读硕士期间的科研成果  54-55
致谢  55

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 元素有机化合物
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