Pt羰基簇合物途径制备的Pt/C催化剂对甲醇的电催化氧化

通过Pt羰基簇合物在N2气氛下于150℃热分解制得了无定形的碳载纳米Pt催化剂。发现甲醇在这种催化剂上氧化的起始电位和峰电位均比在传统的液相还原法制得的Pt／C催化剂上发生了,负移,峰电流也有明显的增加,且稳定性好。表明通过Pt羰基簇合物热分解制备Pt／C催化剂是一种较好的制备甲醇氧化电催化剂的方法。     

混合金属,四面体型RuCo3羰基簇合物的取代研究

簇合物ＮＥｔ４ＲｕＣｏ３（ＣＯ）１２［１］分别与配体三苯基膦和二苯基膦反应，得到双取代产物ＮＥｔ４Ｃｏ３（ＣＯ）１０（ＰＰｈ３）２《３》和ＮＥｔ４Ｃｏ３（ＣＯ）１０（ＰＰｈ２Ｈ）２［５］。双取代产物进一步质子化，则得到具有相应结构的中性簇合物ＨＲｕＣｏ（ＣＯ）１０（ＰＰｈ３）２［４Ａ］和ＨＲｕＣｏ（ＣＯ）１０（ＰＰｈ２Ｈ）２。它们的结构通过元素分析，红外，＾１ＨＮＲＭ．＾３１ＰＮＭＲ的关反应确认。     

新型含羧酸配体钴羰基簇合物的合成与表征

利用Co4(CO)10HCCCOOH与Eu(OOCCF3)3反应合成了一种新型的含羧酸配体的钴羰基簇合物Co3(CO)9(μ3-CCH2COOH),并对簇合物进行了C/H元素分析、IR和TGA等表征,同时测定了簇合物的晶体结构.簇合物Co3(CO)9(μ3-CCH2COOH)结晶于三斜晶系,属于P-ī点群.晶胞参数a()=8.2074(7),b()=13.5852(12),c()=15.9065(14),α(°)=95.6430(10),β(°)=101.035(2),γ(°)=86.056(2),Z=1,F(000)=1887,分子结构呈中心对称.     

碳载Pt-Au催化剂对氧的电催化还原反应

通过金属簇合物途径制备了碳载Pt-Au双金属纳米电催化剂.X-射线衍射和透射电镜结果表明合成的双金属纳米催化剂具有平均粒径小、粒径分布窄、相对结晶度低等特点.合成的Pt-Au/C催化剂经600℃热处理后粒径变化不大,表明合成的双金属催化剂具有较好的热稳定性.与商业化E-TEK Pt/C催化剂相比,该催化剂对氧气还原反应呈现了较高的电催化活性.     

铁钴五核羰基簇碳化物的合成及其结构

本文以ＣＯ＿２（ＣＯ）＿８、Ｆｃ＿２（ＣＯ）＿９、ＰＰｈ＿３为原料，合成了铁钴五核羰基簇碳化物Ｃｏ＿３Ｆｃ＿２（μ－（μ－ｃｏ）（ｃｏ）＿（１０），并对其进行了ＩＲ、￣１ＨＮＭＲ、ＩＣＰ、元素分析、ＭＳ等表征，指认该化合物为八面体结构，Ｃｏ、Ｆｅ构成四方锥形骨架Ｃｏ＿３Ｆｅ＿２。     

四钼簇合物的氧化还原特性

通过电化学测量对本实验室合成的两种四钼原子簇化合物的氧化还原特性进行了研究。由循环伏安图的分析得出这些簇合物中的钼原子有不同的氧化还原特征。与MoCl_5和配合物[Mo(Etdtc)_4][MoCl_5]的循环伏安图比较,证实正电位区的两个峰是四钼原子簇化合物中金属-金属键的氧化特性。     

含硫磷配位原子的铁羰基簇合物的合成与表征

用 Fe3 (CO) 12 与含五员杂环 SPNNC的前配体 SP(Fc) (S) N(C6H5) NC(Me)反应 ,得到三种两核、三核铁羰基簇合物 ,其中两个是新物种 :Fe2 (CO) 6〔μ-η2 -P(Fc) N(C6H5) NC(Me)〕 和Fe3 (CO ) 7(μ3 -S)〔μ-η3 -P(Fc) N (C6H5) NC (Me)〕 .对它们进行了元素分析及 IR(νCO)、1HNMR和 MS谱学表征 .结果表明 ,在反应过程中 ,前配体分子中的 P=S、P-S、S-C键裂解形成的不同分子片与金属 Fe原子配位 ,重新组建成三类不同的羰基铁簇 . 的分子中含有硫、磷链 SCNNP桥基 ,S、P两原子参与配位 ; 的分子中含有 μ3 -S帽桥基和磷、碳链 PN-NC桥基 ,S、P、N、C四个原子参与配位     

含硫桥基配体的三核钌羰基簇合衍生物的合成与表征

用Ru3(CO)12分别与三个含P、S杂原子的配体(C2H5SPS2)2(L1);(CH3SPS2)2(L2);(C6H5CH2SPS2)2(L3)反应得到了三个新的三核钌羰基硫簇合物Ru3(CO)10(μ-SC2H5)( )Ru3(CO)10(μ-SCH3)( )Ru3(CO)10(μ-SCH2C6H5)( ),对它们进行了元素分析以及IR、1HNMR谱学表征,同时用X-ray衍射法测定了簇合物 分子的晶体结构.X-ray晶体衍射分析证明: 属正交晶系,Pbca空间群,晶胞参数:a=17.380(4) ,b=12.766(3) ,c=17.451(4) ,α=β=γ=90°,V=3871.7(14) 3,Z=4,Dc=2.211mg/m3,R1=0.0221,WR2=0.0294.μ-SC2H5为边桥基配体.     

劈开组合法合成新结构和新成键的金属羰基簇合衍生物

介绍了一种独特而有效的合成新结构和新成键的金属簇合物的“劈开组合法”：利用含有多种可配原子（Ｃ、Ｎ或Ｐ、Ｓ）的前配体与二元金属羰合物的反应，前配体在不同位点的劈开，提供多样化的分子片充当各种配体，与金属羰合物组建生成各种新结构和新成键的三至七核的金属羰基簇合衍生物，由此得到一系列新型的含端卡宾碳配位基和二齿桥基的三核铁或钴簇，以及多种罕见的含半填隙磷原子和复杂含磷硫桥基的六核和七核钴簇。它们当中，     

Me-MCP作直接甲醇燃料电池阴极催化剂

分别制备合成了碳载5-单羧基-10,15,20-三苯基钴卟啉(CoMCP)、铁卟啉(FeMCP)、锰卟啉(MnMCP)、铜卟啉(CuMCP)和镍卟啉(NiMCP)复合催化剂,并通过线性电势扫描法研究该复合材料对氧还原的电催化性能和抗甲醇能力.结果表明:MnMCP对氧还原有较高的电催化活性,其氧还原起始电位为0.513V,催化性能最好;其他金属复合材料按照CoMCP,FeMCP,CuMCP顺序降低,而NiMCP的起始电位仅为0.198V,对氧还原的催化性能相对最弱;在抗甲醇性能测试中,CoMCP,FeMCP,CuMCP,NiMCP的氧还原起始电位正移,具有较好的抗甲醇能力.     

预沉淀法制备直接甲醇燃料电池的Pt-Fe/C阴极催化剂

用预沉淀法制备了炭载Pt—Fe（Pt—Fe／C）和炭载Pt（Pt／C）催化剂．发现Pt—Fe／C催化剂对氧还原的电催化活性比Pt／C催化剂高,但对甲醇氧化的电催化活性比Pt／C催化剂差．即使在电解液中有甲醇存在时,Pt—Fe／C催化剂对氧还原的电催化活性仍比Pt／C催化剂高．所以,Pt—Fe／C催化剂适合于用作直接甲醇燃料电池（DMFC）中的阴极催化剂．     

含PNNC桥基配体的二核、四核钴羰基簇合物的合成、表征和结构研究

用 Co2 (CO) 8与两个含 SPNNC五员杂环前配体 SP(C6H4 OR) (S) N(C6H5) NCMe(R=Me,Et) (1 -硫 -2 -对烷氧基苯基硫化磷 -3 -苯基氮 -4 -氮 -5-甲基杂环戊烯 )反应 ,得到三类六个含PNNC桥基和 S、P桥基配体的二核、四核钴簇 (其中五个为新物种 ) .在反应中 ,前配体中的 C-S、P-S、P=S、P-N键发生断裂 ,形成多种复杂分子片与金属原子配位 ,重新组建成三类不同的羰基钴簇 .对这六个物种进行了元素分析及 IR、1HNMR,MS表征 ,其化学式分别为 :Co4(CO) 10 (μ4 -S) (μ4 -PC6H4 OR) ( a:R=Me, b;R=Et) ,Co4 (CO) 10 (μ3 -S)〔μ-η2 -P(C6H4 OR) N(C6H5) NCMe〕( a:R=Me, b:R=Et)和 Co2 (CO) 5〔μ-η3 -P(C6H4 OR) N(C6H5) NCMe〕( a:R=Me, b:R=Et) .并用 X-ray衍射法测定了 b 的单晶结构 ,结果表明 ,该晶体属单斜晶系 ,P2 (I) /C空间群 ,晶胞参数为 a=1 9.0 65(4 ) ,b=1 0 .0 81 (2 ) ,c=1 6.663 (3 ) ;β=97.3 6(3 )°.分子骨架为平面三角钉型 .并对其它五个簇合物进行了结构分析     

铜基载氧体吸放氧性能的固定床实验研究

以机械混合法制备的铜基载氧体为研究对象,在固定床反应器中研究了反应温度、气体流量、惰性载体种类和惰性载体添加比例对铜基载氧体吸放氧性能的影响.实验结果表明:随着反应温度的升高载氧体的吸氧性能降低,但放氧性能提高;载氧体的吸放氧性能都随气体流量的增大而提高;对于制备的三种不同惰性载体的载氧体,其吸氧性能相差不大,放氧性能为Cu/MgCu/ZrCu/Si.对于制备的三种不同惰性载体添加比例的载氧体,其吸放氧性能均随惰性载体添加比例的增大而提高.     

不同微结构纳米碳纤维电极的氧还原性能

采用催化化学气相沉积法制备了3种不同微结构的纳米碳纤维,利用高分辨透射电子显微镜和比表面测试等表征手段对纳米碳纤维的微结构和织构进行了分析;采用电化学循环伏安法对不同微结构纳米碳纤维电极的氧还原反应起始电位、峰电位和峰电流等参数进行了考察,并与石墨电极的氧还原性能进行了比较。结果表明:纳米碳纤维具有良好的氧化还原性能,微结构对纳米碳纤维的氧还原反应性能有着重要影响,这可能与不同微结构的纳米碳纤维具有不同的比表面和孔结构以及表面化学性能有关;同时纳米碳纤维也具有较好的电容性能。     

CuO-ZnO-ZrO_2催化剂上CO_2/H_2低压合成CH_3OH反应的研究

研完了在2MPa压力下,CuO-ZnO-ZrO_2催化剂对CO_2/H_2合成甲醇反应的催化活性。用BET、XRD、SEM、TPR等测试方法对催化剂表面性质、晶相组成、活性规律及ZrO_2的作用进行了探讨。加入ZrO_2有助于提高活性组分的分散度和催化剂的表面积;可以大大提高催化剂的活性和CH_3OH的选择性。活性组分CuO存在表面和体相两种分散形式,且ZrO_2的含量和焙烧温度直接影响着CuO的分散量及催化剂活性以及孔容的分布。