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《低維多金屬氧酸鹽基納米雜化材料的制備和表征》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第一章緒論從目前的發(fā)展來看多金屬氧酸鹽的修飾化學(xué)主要有四大研究方向1．通過引入帽中心修飾多金屬氧酸鹽形成帽式多金屬氧酸鹽額外帽中心的修飾可以穩(wěn)定亞穩(wěn)態(tài)或高活性的多酸物種2．通過調(diào)節(jié)金屬中心的組成及其氧化態(tài)的變化來改善富氧的多金屬氧酸鹽表面使表面氧原子活化易于被其它金屬及金屬配合物基團(tuán)修飾從而形成支撐型多金屬氧酸鹽3．利用有機金屬基團(tuán)對多金屬氧酸鹽進(jìn)行修飾形成多金屬氧酸鹽的有機金屬化合物4．利用有機基團(tuán)對多金屬氧酸鹽的表面進(jìn)行修飾形成有機基團(tuán)官能化的多金屬氧酸鹽。(3)高維多孔化高維多孔的無機材料由于具有空曠結(jié)構(gòu)和巨大的表面積(內(nèi)表面和外表面)使它們的催化和吸附等能力顯著增強
2、，在吸附劑、非均相催化劑各類載體和離子交換劑等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。沸石和分子篩是這類材料的典型代表，它們的結(jié)構(gòu)特性和應(yīng)用前景使人們對制備具有這類結(jié)構(gòu)的新型無機材料興趣大增，而在多金屬氧酸鹽合成領(lǐng)域制備類沸石和類分子篩的三維多孔金屬氧簇亦成為熱點研究領(lǐng)域【5l。利用經(jīng)典的多金屬氧酸鹽為基本建筑單元也制備出一系列新型的三維多孔類化合物Khall等報道了以多釩酸鹽陰離子[V18042(V04)】為建筑塊通過[F《H20)4】連接而成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)【151。徐吉慶教授課題組制備了一種新型的多酸化合物[{Co(en)2)2SbsVl4042(H20)】．6H20其中新型籠狀多陰離子
3、【sbsVl4042(H20)】通過co(e11)2基團(tuán)連接成二維的格子狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)【161。1．1．2．2藥物化學(xué)自本世紀(jì)70年代起，多金屬氧酸鹽的藥物化學(xué)吸引了化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的眾多學(xué)者，使其迅速地成為多金屬氧酸鹽化學(xué)研究的一個重要分支。多金屬氧酸鹽的生物活性主要包括以下幾個方面【171：(1)對酶功能的高選擇抑制；(2)體內(nèi)體外的抗腫瘤活性：最早提出多金屬氧酸鹽具有抗腫瘤活性的是法國的Jasm魄他們發(fā)現(xiàn)(NH4)17Na[NaSb9W21086】(HPA-23)能夠抑制有病毒引發(fā)的腫瘤。到1988年日本的Ⅵ匝ase等發(fā)現(xiàn)【NH3Prl6M07024·3H20(PM．
4、8)具有抗腫瘤活性，這方面的研究才逐漸系統(tǒng)化。人們開始系統(tǒng)的用不同系列、不同結(jié)構(gòu)的多金屬鹽酸鹽對某一特定的腫瘤進(jìn)行測試和篩選，力圖找到比較理想的藥物。到目前為止，發(fā)現(xiàn)的抗腫瘤的多金屬氧酸鹽主要有PM一8和結(jié)構(gòu)為l：6，1：lO，l：13系列的化合物。(3)抗病毒活性：1971年，法國科學(xué)家Raynaud最早報道了l沁g西n結(jié)構(gòu)的多金屬氧酸鹽陰離子【SiWl2040】4’的抗病毒活性。其后，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)大量的多金屬氧酸鹽陰離子在體內(nèi)、體外實驗條件下均表現(xiàn)出抗病毒活性，其中3北京化‘I：大學(xué)碩十學(xué)位論文HPA．23是該領(lǐng)域中最為重要的化合物，它對許多病毒及RNA、DNA聚合酶均有抑
5、制作用，是一個典型的廣譜抗病毒劑。(4)抗艾滋病毒活性：1985年，法國科學(xué)家Domont等人發(fā)現(xiàn)HPA．23具有抑制艾滋病毒逆轉(zhuǎn)錄酶的作用。其后，HPA．23很快在法、美應(yīng)用于臨床治療艾滋病，但遺憾的是沒有收到治療效果。1990年，日本的№nase等人又發(fā)現(xiàn)[PTi2Wl0040]3。(PM．19)具有抗艾滋病毒活性，從而掀起了研究多金屬氧酸鹽藥物化學(xué)的新高潮。迄今為止，已發(fā)現(xiàn)的具有抗艾滋病毒的多金屬氧酸鹽就達(dá)50種以上，幾乎涉及了多金屬氧酸鹽的所有系列。1．1．2．3催化化學(xué)多金屬氧酸鹽是許多有機反應(yīng)中性能優(yōu)異的氧化還原催化劑、酸堿催化劑或雙功能催化劑，也是研究一些催化
6、基本問題的理想模型體系。多金屬氧酸鹽作為催化劑，其具有許多優(yōu)點：不揮發(fā)、無味，熱穩(wěn)定性高，能在均相和非均相體系中使用，而且多金屬氧酸鹽的酸堿或氧化還原特性可以通過改變其組成在很大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)控。另外，多金屬氧酸鹽毒性很小，并且用于催化有機反應(yīng)的副產(chǎn)物很少，是一類環(huán)境友好型催化劑。本世紀(jì)70年代以來，由于它在工業(yè)上的成功應(yīng)用，引起了世界各國學(xué)者的關(guān)注，對于雜多化合物在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用及基礎(chǔ)研究產(chǎn)生極大的興趣，其中日本和俄羅斯的研究小組在應(yīng)用催化研究方面取得了有意義的研究成果。80年代以來，每年都有大量的文獻(xiàn)報道有關(guān)這方面的研究成果。雖然多酸型催化劑的應(yīng)用研究的歷史不長，但在工
7、業(yè)催化劑開發(fā)的歷史進(jìn)程中寫下了光輝的一頁。1972年世界上第一個以多酸為催化劑的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)項目一由丙烯直接水合制異丙醇在日本獲得成功。到目前為止，多酸作為催化劑的某些均相和非均相化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)實現(xiàn)了大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，例如異丁烯醛的氧化、烯烴水合(丙烯、丁烯)和四氫呋哺的聚合等已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化，并且都取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。1．1．2．4電化學(xué)雜多陰離子具有良好的氧化還原行為，其氧化還原狀態(tài)非常穩(wěn)定，能在不影響結(jié)構(gòu)的情況下通過改變雜原子或配原子來調(diào)整它們的氧化還原電勢，并且可能進(jìn)行多電子轉(zhuǎn)移，這使得雜多
