樊亚芳
,
王春雷
,
马丁
,
包信和
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90833
在交换了Fe~(2+),Co~(2+)或Cu~(2+)的Y型分子筛上,采用苯酐.尿素同相合成法制备了组装在Y型分子筛超笼中的金属酞菁类催化剂.以H_2O_2为氧化剂,考察了该金属酞菁/分子筛复合物上甲烷选择氧化制甲醇反应的性能,并优化了反应条件.结果表明,在室温下.金属酞菁/分子筛复合催化剂FePc/Y,CoPc/Y和CuPc/Y对H_2O_2氧化甲烷反应均有催化作用.在这些复合物上进一步担载可催化H_2O_2原位生成的Pd,Au或PdAu贵金属,并考察了其催化分子氧选择氧化甲烷反应的性能.贵金属与金属酞菁/分子筛复合催化剂的偶合实现了室温下分子氧对甲烷的活化.其中,Pd与CuPc/Y间的协同效应使得室温下甲烷选择氧化反应活性有了较大提高.
关键词:
金属酞菁
,
钯
,
金
,
过氧化氢
,
甲烷
,
选择氧化
,
甲醇
陈忠敏
,
饶佳家
,
郝雪菲
,
庄强
,
夏圣荣
材料导报
将蚕丝蛋白用有机无机混合溶液溶解并透析制成蚕丝蛋白肽水溶液,将此水溶液与用固相法合成的锌金属酞菁的醇溶液进行物理共混制备含金属酞菁的再生蚕丝蛋白肽粉末.对相关化合物进行了紫外光谱、红外光谱表征,显示出再生蚕丝蛋白肽与锌金属酞菁能在大分子层面上进行结合.试验了相关化合物对金黄葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌作用以及对氨气的消除作用,结果表明,混合金属酞菁的再生蚕丝蛋白肽具备抗菌作用,并能在约6h内将氨气浓度降解为0.
关键词:
功能高分子
,
蚕丝素蛋白肽
,
金属酞菁
,
混合物
,
抗菌消臭
吕慎水
,
陈文兴
,
潘勇
,
姚玉元
,
杜莉娟
功能材料
合成了八羧基钴酞菁(Co-oaPc)和八羧基铁酞菁(Fe-oaPc) 两种水溶性酞菁,将这两种酞菁及两者按摩尔比为1:1混合的酞菁分别负载到阳离子改性的粘胶纤维上,制得3种金属酞菁负载纤维.测试其在溶液中对巯基乙醇的催化氧化性能发现这些负载纤维均具有催化氧化能力,而混合金属酞菁负载纤维的催化活性最高;通过在空气中对甲硫醇和H2S的消除实验,得到的结论相同.ESR测试表明,混合酞菁负载纤维可以观测到10个Co2+和Fe3+的超精细分裂线,表明其聚集的趋势较两种酞菁单独负载时弱,有利于甲硫醇和硫化氢分子与酞菁发生轴向配位,从而提高其催化活性.
关键词:
金属酞菁
,
粘胶纤维
,
电子自旋共振(ESR)
,
催化氧化
,
甲硫醇
,
硫化氢
袁慧
,
赵高凌
,
韩高荣
功能材料
通过简易的溶液沉淀分离方法制得了纯度＞97%的高纯金属酞菁的二甲基亚砜(DMSO)溶液.应用制得产物对TiO2薄膜进行敏化,发现经酞菁铁(FePc)、酞菁钴(CoPc)、双核酞菁钴铁(CoFePc)敏化的TiO2薄膜的光催化性能分别较未经敏化的TiO2薄膜提高67.3%、63.0%、16.1%,并通过一系列的对比实验解释了双核酞菁钴铁催化效率低于前两者的原因,为后继利用酞菁敏化TiO2及其它光催化材料提供借鉴.
关键词:
金属酞菁
,
提纯
,
二氧化钛
,
光催化性能
郑彬彬
,
黄振夫
,
朱舜
,
姚玉元
,
吕汪洋
,
陈文兴
功能材料
合成了四磺酸基钴酞菁(CoPcS),采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI TOFMS)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对其进行表征,然后通过三聚氯氰改性将其负载到蚕丝纤维(SF)上,制得了新型蚕丝纤维负载钴酞菁催化剂(CoPcS-SF).以H2O2为氧化剂,考察了CoPcS-SF对酸性橙Ⅱ(AO2)的催化氧化性能,结果表明,在中性条件下,CoPcS SF能高效催化氧化AO2,反应60min后AO2的去除率可达97％以上,并且具有较好的重复使用性.考察了pH值、电解质NaCl和温度对CoPcS-SF催化性能的影响,结果表明,CoPcS-SF在pH值3～9较宽范围内均具有较高催化活性；NaCl对催化AO2有促进作用；催化活性随反应温度升高而增强.FT-IR和气质联用(GC-MS)对AO2的降解产物分析表明,AO2的主要产物为顺丁烯二酸、反丁烯二酸和丁二酸等小分子可生物降解脂肪酸.
关键词:
金属酞菁
,
蚕丝纤维
,
酸性橙
,
催化氧化
叶坚
,
汪茫
,
潘浦敦
,
陈红征
功能材料
以氯化酞菁铟(InClPc)/酞菁氧钛(TiOPc)复合物为栽流子发生材料,萘苯腙或三硝基芴酮为栽流子传输材料以及聚碳酸酯(PC)3组份制备单层有机光电导体,性能测试发现光敏性出现了正或负效应.通过X射线光电子能谱(XPS)进一步研究表明,该效应与复合物分子内的M→N部分电荷转移有着密切的关系.
关键词:
金属酞菁
,
复合
,
光电导
,
电荷转移
杨琴
,
杨永利
,
王文东
,
邢远清
,
李丹
功能材料
采用紫外-可见分光仪研究了酞菁铜（Cupc）、酞菁锰（Mnpc）、酞菁铁（Fepc）与β-环糊精（β-CD）的组装作用。运用摩尔比率法、等摩尔系列法确定了它们的组装比;运用双倒数法确定了不同温度下的组装稳定常数;采用饱和溶液法和固相法制得了Cupc-β-CD、Mnpc-β-CD、Fepc-β-CD组装体;对组装体进行了UV、SEM分析。结果表明在稀溶液中Cupc、Mnpc、Fepc与β-CD的组装比近似为1∶2;热力学数据分析知该组装过程能自发进行,组装过程的作用力以范德华力和偶极-偶极作用力为主;组装体与金属酞菁单体相比,有序性增加,溶解性提高,光催化能力及生物识别能力有所改善,这些性能的改善有利于合成高效的抗癌光敏剂。
关键词:
β-环糊精
,
金属酞菁
,
功能
,
组装
,
光敏剂
雷新有
,
左国防
,
张建斌
,
李志锋
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.07.023
石墨烯具有良好的电子传导性、巨大的表面积、稳定的化学和机械稳定性等,在分子氧催化还原(ORR)反应中可以有效地改进催化剂的催化活性,是过渡金属大环催化剂新的基底材料.对石墨烯支持的非贵金属氮杂环复合材料在ORR催化反应中的应用以及影响催化O2活性的因素进行了讨论.重点讨论了卟啉和酞菁中心金属核,Co和Fe,以及卟啉和酞菁作为N的前驱体对ORR电催化活性的影响,并展望了非贵金属氧还原催化剂在燃料电池中的研究发展方向.
关键词:
石墨烯
,
金属卟啉
,
金属酞菁
,
纳米复合材料
,
ORR
,
燃料电池
陈永婷
,
华星
,
陈胜利
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61082-8
质子交换膜燃料电池(PEMFCs)是一种能够有效地将化学能转换成电能的装置,其具有较高的效率及功率密度,还兼具环境友好的优点,因而在电动车和分布式电站等领域有广泛应用前景.然而,昂贵的价格及较差的耐久性阻碍了 PEMFCs的广泛应用.阴极氧还原反应(ORR)缓慢的动力学是限制 PEMFCs性能的主要因素.目前, Pt及其合金仍然是最有效的 ORR催化剂.有限的 Pt供应量是 PEMFC商业化的主要障碍之一.因此,具有较高 ORR活性的非贵金属催化剂越来越多的引起了人们的关注.在众多非贵金属 ORR催化剂中, Fe, Co等金属与氮共掺杂的碳材料最有望取代 Pt.一般认为,这类材料中起催化作用的活性中心是与金属酞菁(MPc)和卟啉(MP)等大环分子类似的金属-N4配位结构.无论是 MPc和 MP,还是掺杂碳材料催化剂,在酸性介质中的耐久性都不够好.具体原因至今仍没有定论.一些研究者认为中心金属离子与酸性介质中的质子交换引起的去金属中心是原因之一.我们通过密度泛函理论计算和热力学分析研究酸性介质(pH=1)中金属大环分子中金属离子和溶液中质子的交换反应,探讨去金属中心是否是造成金属大环类分子催化剂和金属与氮共掺杂碳基催化剂在酸性介质中不稳定的原因.
我们建立了研究金属大环化合物中心金属离子与溶液中质子的交换反应的热力学分析方法.在此基础上借助密度泛函理论计算获得各种金属酞菁和卟啉在强酸性介质中的金属离子平衡浓度,以确定相应金属大环分子的稳定性.研究结果表明,在酸性介质中铬、锰、锌类酞菁和卟啉分子很容易被质子化而形成相应的非金属酞菁和卟啉,原因可能是这三类金属的二价阳离子的3d轨道均为半充满或者全充满状态,使得它们与氮的配位能力下降；而铁、钴、镍、铜类酞菁和卟啉在酸性介质中金属化离子的平衡浓度几乎为零,表明它们基本上不发生金属离子与质子的交换反应,且稳定性趋势为 CoPc > NiPc > FePc > CuPc和 CoP > NiP > CuP > FeP,同时,相应的金属酞菁比金属卟啉更稳定.这表明具有氧还原活性的铁、钴类大环分子催化剂及铁、钴与氮共掺杂的碳材料在酸性溶液中的活性衰减并不是由于金属离子与质子的交换引起的.
我们还考察了取代基对大环分子中金属离子与质子交换反应的影响,结果发现,给电子取代基(甲基,氨基,叔丁基)会极大地增强酞菁铁和酞菁钴在酸性介质中的稳定性.对于酞菁铁而言,具有中等强度吸电子效应的四氯、四氟和十六氯取代后,其在酸性中稳定性有一定程度的增强,而具有强烈吸电子效应的四硝基及十六氟取代后,稳定性则降低.对于酞菁钴而言,上面提到的所有吸电子取代基都会使得其在酸性介质中变得更加不稳定,并且其不稳定程度随着取代基吸电子能力的增强而上升.
关键词:
金属卟啉
,
金属酞菁
,
去金属化
,
金属离子-质子交换反应
,
密度泛函理论计算
,
取代基
李娜君
,
姚社春
,
路建美
,
王丽华
,
朱秀林
高分子材料科学与工程
合成了四硝基酞菁钴、四氨基酞菁钴以及二硝基二氨基酞菁钴等金属酞菁衍生物.根据IR、UV-Vis和元素分析,确定了它们的结构.使用四波混频技术测量了它们在DMF溶液中的三阶非线性光学系数χ(3)值,发现金属离子和酞菁环上的取代基对酞菁化合物的三阶非线性光学性能都有较大的影响.本文初步讨论了这些因素对三阶非线性光学性质的影响机理.
关键词:
金属酞菁
,
三阶非线性光学性能
,
合成
