多酸阴离子/感光高分子纳米复合多层膜的制备、表征和光诱导相互作用研究

摘要

该文利用层接层(LbL)自组装方法,首次制备出多金属氧酸盐阴离子和重氮树脂(简称DR)的稳定多层复合膜.迄今为止,由多金属氧酸盐和DR制备复合膜并且研究多金属氧酸盐和感光聚合物间发生光诱导反应的工作还未见文献报道.借助于感光聚合物DR在UV光照下容易分解而产生芳环阳离子的特殊性质,然后在UV光照下,有机组分的-N<,2><'+>和多金属氧酸盐阴离子的0-之间的离子键可能转换成共价键,这将大大改善多层膜的结构稳定性.基于上述考虑,我们利用POMs和感光聚合物间的光诱导反应,设计了合理的的稳定多层膜的方法,制备出一系列多金属氧酸盐阴离子和DR合成的稳定的多层膜:(PMo<,12>/DR)n;(PW<,18>/DR)n;(P<,2>Mo<,18>/DR)n;(Mo<,36>/DR)n,并利用UV-vis;IR;XPS;AFM等方法对所制成的膜进行了表征,获得了一些有价值的基础数据.此外,多金属钼酸盐阴离子在水溶液中的组成和结构转换是一个富有挑战性的研究课题,其研究结果将对多金属钼酸盐有机官能化反应的设计具有指导意义.已报道的分析结果认为,有[NH<,4>]<,6>Mo<,7>O<,24>·4H<,2>O、K<,6>Mo<,7>O<,24>·4H<,2>O、Na<,6>Mo<,7>O<,24>·4H<,2>O三种形式能够在水溶液中形成,Raman光谱和<'17>O的核磁共振光谱的分析也为此提供了证据.在该文中,我们初步研究了由七聚体过渡到Mo<,8>的转换反应机理,考察了抗衡阳离子效应对多金属钼酸盐阴离子结构稳定性的影响,首次在水溶液中获得八钼酸四甲基铵盐,测定了它的晶体结构.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1多金属氧酸盐

1.1.1多金属氧酸盐的发展过程

1.1.2多金属氧酸盐的分类

1.1.3多金属氧酸盐的合成方法

1.1.4 POMs的基本结构

1.2膜技术的简介

1.2.1均质膜

1.2.2多孔膜

1.2.3杂化膜过程的发展

1.2.4薄膜蒸发

1.2.5液膜萃取技术

1.2.6稳定的自组装膜

1.3无机—有机自组装多层膜

1.3.1通过将PMOs掺杂在导电聚合物中而生成的复合膜

1.3.2由Langmuir-Blodgett技术制备的复合膜

1.3.3由交替吸附自组装法制备的复合膜

1.3.4电化学生长法制备复合膜

1.3.5浇注法制备多层双分子膜

1.4选题的目的和意义

第二章基于光诱导反应的多金属氧酸盐阴离子和重氮树脂的稳定多层复合膜

原料与仪器

多层膜的制备

一 Keggin型杂多阴离子PMo12与DR的多层膜的制备与表征

(一)膜的制备

(二)膜的表征与讨论

二Keggin型杂多阴离子PW12与DR的多层膜的制备与表征

(一)膜的制备

(二)膜的表征与讨论

三Dawson型杂多阴离子P2Mo18O62 6-与DR的多层膜的制备与表征

(一)膜的制备

(二)膜的表征与讨论

四同多阴离子[Mo36O112(H2O)16]8-与DR的多层膜的制备与表征

(一)高分子量的Na8[Mo36O112(H2O)16]的制备及[Mo36O112(H2O)16]8-结构

膜的制备

(二)膜的表征与讨论

小结

第三章关于从七钼酸盐水溶液中析出八钼酸盐晶体的机理研究

参考文献

结论

攻读硕士期间乙发表论文

致谢