氧心羧桥异三核过渡金属簇合物[Fe 2MO(CH3COO)6Py3].Py(1,M=Mn2,M=Co3,M=Ni)和[Fe 2MO(CCl3COO)6(
三核氧心羧酸配合物
异金属三核氧心羧酸配合物的合成和表征北京大学化学与分子工程学院赵延涛1300011857实验日期:2015.3.30实验目的:1、制备系列异金属三核氧心羧酸配合物Fe2MO(OOCCCl3)6(THF)3(M=Mn2+,Co2+,Ni2+)2、培养配合物的晶体3、测定配合物溶液的电子光谱,观察金属离子的改变对Fe3+的d-d跃迁的影响实验原理:1.异金属三核氧心羧酸配合物Fe2MO(OOCCCl3)6(THF)3的分子结构与电子结构异金属三核氧心羧酸配合物Fe2MO(OOCCCl3)6(THF)3是典型的三核氧心羧酸配合物,三种配合物的晶体均为三方晶系。
三个金属离子构成等边或近似等边的三角形,氧原子位于三角形中心,金属间有两个羧基桥相连,L配体完成对金属离子的八面体配位。
金属离子与中心氧原子的键长为1.91埃,与其他氧原子的键长则是2.03埃,这表明前者与金属离子的化学键与其他氧原子不同。
实际上,M3O骨架中,中心氧原子的p z轨道和三个金属离子的d xz,d yz轨道形成四中心的d-pπ键,增大了M-O的键级,稳定了三角形骨架结构,也使金属离子通过四中心的d-pπ键互相影响。
2.配合物的合成与晶体的培养本实验通过加入三氯乙酸钠增大反应体系的pH,在配体三氯乙酸根的存在下,水解形成稳定的异金属三核氧心羧酸配合物。
产物Fe2MO(OOCCCl3)6(THF)3在极性有机溶剂中溶解度很大,而在水和非极性有机溶剂中溶解度很低。
同时,三氯乙酸钠与过渡金属氯化物在四氢呋喃(THF)中有相当的溶解度。
在NaCl的存在下,水相与THF相会发生分离,使NaCl 留于水相中,产物留于THF相中,导致反应平衡向右移动。
本实验中采用THF和正戊烷的混合溶剂培养晶体,利用正戊烷的易挥发性和低溶解性,可以较快地得到质量较好的配合物晶体。
3.配合物的电子光谱配合物Fe2MO(OOCCCl3)6(THF)3在960nm处的吸收峰归属于Fe3+的谱项6A1到4T1的d-d跃迁,该跃迁能量越大,相应的配位场分离能越小。
氧桥联双核铁(Ⅲ)配合物[Fe2(μ-O)(salphen)2]·3H2O的合成和晶体结构
任公 司 ) 所 用试剂 均 为分析 纯 。 ,
选 出大小 为 0 2 m ×0 1 m × . 8m 的 . 0m .2m 00 m
Bue MA TA E C rkr S R P XC D型单 晶测试 系统 ( 德
国 ) 。
单 晶 , Bue MA TA E C 在 rkr S R P XC D型单 晶衍射 仪上 收集 衍射数 据 。采用 经石 墨单 色器单 色化 的 Mo a K
在生 物 体 中发 现 某 些 含 铁 金 属 蛋 白 能 可 逆 载
12 配合物[ e( 一 (ape )]・H 0的合成 . F O)sl n 3 2 h
氧 , 的具有 双核 铁 活 性 中心 , 如蚯 蚓 血 红 蛋 白、 有 例 甲烷单 加氧 酶 、 糖 核 酸 还 原酶 等 。国 内 目前 关 于 核 模 型酶 的研 究较 多 ¨ J 。通 过对 氧桥联 多 核 配合 物
69 7 (.5m 1置 于 20ml 杯 中 , .0 0g0 0 o) 0 烧 加入 9 l 0m 无水 乙醇 , 6 7 在 0~ 0℃ 加热 , 力搅 拌 4 磁 0分 钟 后 , 得黄 色透 明溶液 , 止反 应 。将 该 溶 液 冷却 , 时 停 1小
后析 出大 量 桔 黄 色 针 状 晶体 , 滤 , 黄 色 针 状 晶 过 得
2 .西北大学 化学 系, 陕西省物理无机化学重点实验 室 , 陕西 西安 7 0 6 ) 10 9
摘
要 : 成 了铁 与 配体双 水杨 醛缩邻 苯二 胺 的 配合 物 [ e( 一0) slhn ]・ H O 合 F (a e ) p 3 2 。该 配 合
物 晶体属 三斜 晶 系, 空 间群 , P 晶胞参 数 口:13 5 ( )a b=13 1 ( )n c .9 1 5 m, .2 7 5 m, .3 1 8 m, =13 2 ( )n
铁氧簇合物[Fe11O6(OH)6(O 2CCH3)15](C5H5N) 6的结构和磁性质(英文)
:IJ"&5K"L A .4P ,.+4/-GQR. ! RSR#N0+QRSR -EEQ4E-T4 674))8&(8;<&(8$::;’<)!=( (:!;!><& N-U V44. U0.TN4UGW4+ V0 /R.TQRXX4+ N0+QRX0TG/ YRX0Z4QGW-TGR. G. Y0QG+G.4 URX,TGR. /R.T-G.G.E RSR#VQG+E4+ TQG.,/X4-Q [4QQG/ U-XTH 674’8 (8$::;’<& (;$8<’=:XH -.+ T-QT-QG/ -/G+3 \N4 4X4]4. GQR. -TRZU +4[G.4+ - TPGUT4+ Y4.T-/-YY4+ TQGER.-X YQGUZ PGTN 4-/N R[ TN4 GQR. /4.T4Q V4G.E R/T-N4+Q-X /RRQ+G.-T4+3 \N4 UGS Y0QG+G.4 ZRX4/,X4U Y4.4TQ-T4+ TN4 UN4-TN R[ "! VG+4.T-T4 VQG+EG.E -/4TG/ XGE-.+U TR [RQZ N0+QRE4. VR.+U TR YQRTR.U R. TN4 UGS !’#N0+QRSR XGE-.+U3 \N4 T4ZY4Q-T,Q4#+4Y4.+4.T Z-E.4TG/ U,U/4YTGVGXGT0 V4N-]GRQ R[ TN4 ,.+4/-GQR. ! -EEQ4E-T4 P-U /R.UGUT4.T PGTN EQR,.+ UT-T4 UYG. 5\^)_$ Y4Q -EEQ4E-T4 -.+ TN4 4SY4/T4+ -.TG[4QQRZ-E.4TG/ 4S/N-.E4 G.T4Q-/TGR.U V4TP44. TN4 74 ! GR.U3 ::L:‘ $B?%"B3
过渡金属簇状配合物
L NE PEt3 2
H-
Cl-
2
2
PPh3
2
COt 2 2-C2H4 2
COb
NO+
R-
2
2
2
3-C3H5-
4-C4H6
4
4
1-C5H52
5-C5H56
6-C6H6 6
8-C8H8 8
三,16-18电子规则的理论说明
许多过渡金属有机化合物具有18电子构型稳定存在,主要是有机 配体,特别是配位体的特殊性质所引起的。对八面体配合物,仅考 虑金属原子与配位体轨道键合时,则形成a1g、a2g、t1u成键轨道, t1u*、a1g*、eg*反键轨道,t2g非键轨道。
当配位体轨道比中心离子的t2g轨道的能量高,而且是空的(如CO 的 轨道),并参予金属键合,t2g能量下降,由非键变为弱成键,9个 轨道充满18个电子,因此这类化合物稳定存在。
八面体配合物分子轨道能级示意图
对奇电子数的单核羰基化合物,形成二聚物时,也 可用MO理论说明。
Mn(CO)5中,Mn的7个价电子占据MO5能级图的前 四个轨道,MO5为四方锥结构, 其最高占有轨道与 (dz2)2轨道相当,化合物中Mn的一个未成对电子充填 在此轨道上。该电子可和另一个Mn(CO)5中锰的未成 对电子配对,形成二聚物。
羰基簇化合物的稳定性相对地随原子半径增大而增强,同 簇中随原子半径增大,熔点升高,颜色由深变浅。
1,还原
RuCl3 + Zn + CO
Na Hg
Ni(CO)4
KOH, MeOH
Ru3(CO)12 + ZnCl2 [Ni5(CO)12o2(CO)8 3,加成和取代
Co4(CO)12
配合物的立体结构
R=正丙基 平面正方形
Ni2+ + 水杨醛来胺衍生物—— R=叔丁基 四面体构型
R=异丁基 在顺式平面
CHNR
和四面体间转换
OH
4、离子半径比和溶剂化效应
5、配位数为5的配合物 ——三角双锥、四方锥
三角双锥(trigonal bipyramid, TBP) 中心原子以dsp3杂化 [Fe(CO)5] 、 [Cu(dipy)2I]+
根据2个金属离子之间的连接方式可将双 核配合物分为: 单齿桥联、双齿桥联、无桥联
根据2个金属离子的种类又可分为: 同双核、异双核
3、三核配合物(trinuclear complex)、 四核配合物(tetranuclear complex)等
原子簇化合物——簇合物(cluster)
Fe—S金属簇合物立方烷单元 双立方烷Mo(W)-Fe-S簇合物的主要结构类型
原子数的配体排在前面,较多原子数的配体
列后。 [Pt(NO2)(NH3)(NH2OH)py]Cl 氯化硝基·氨·羟氨·吡啶合铂(II)
(5) 配位原子相同,配体中所含的原子数目也 相同时,按结构式中与配原子相连的原子的元 素符号的英文顺序排列。
[Pt(NH2-)(NO2-)(NH3)2] 氨基·硝基·二氨合铂(II)
PPh 3
Cl
Cu
Cu
PPh 3
PPh 3
Cl
(2)三角锥形:中心原子具有非键
Sn
电子对,并占据角锥顶点 [SnCl3]- [AsO3]3-
Cl
Cl Cl
4、配位数为4的配合物
非过渡金属——四面体 [BeCl4]- [AlF4]- [SnCl4] 过渡金属——四面体、平面正方形
《三核钴羰基簇及其桥联配合物(Ti、Zr和稀土)为前驱体的催化剂制备及费托合成性能研究》范文
《三核钴羰基簇及其桥联配合物(Ti、Zr和稀土)为前驱体的催化剂制备及费托合成性能研究》篇一一、引言随着人类对能源的需求持续增长,能源生产及其转换技术的研发变得尤为重要。
费托合成作为一种将合成气(CO和H2)转化为液体燃料的工艺,其催化剂的研发是关键。
三核钴羰基簇及其桥联配合物以其独特的电子结构和催化活性,被广泛用于费托合成催化剂的制备。
本文将重点探讨以三核钴羰基簇为前驱体,通过与Ti、Zr和稀土元素配合物的桥联制备催化剂的方法,并对其费托合成性能进行研究。
二、催化剂的制备1. 前驱体的选择与合成本研究所选用的前驱体为三核钴羰基簇,其合成过程包括钴源的选择、羰基化反应等步骤。
同时,Ti、Zr和稀土元素的配合物作为桥联元素,通过适当的化学反应与钴羰基簇进行连接。
2. 催化剂的制备方法采用溶胶-凝胶法、共沉淀法或化学气相沉积法等方法,将前驱体与桥联元素混合,形成均匀的溶液或悬浮液。
经过干燥、煅烧等步骤,得到所需的催化剂。
三、费托合成性能研究1. 反应条件与过程费托合成反应在一定的温度、压力和空速等条件下进行。
通过控制反应条件,研究催化剂在费托合成过程中的性能。
2. 催化剂活性评价通过测定催化剂在费托合成过程中的转化率、选择性以及稳定性等指标,评价催化剂的活性。
同时,采用现代分析技术如XRD、SEM、TEM等手段对催化剂的结构和形貌进行表征。
3. 结果与讨论通过对不同桥联元素的催化剂进行费托合成性能研究,发现Ti、Zr和稀土元素的引入可以显著提高催化剂的活性。
其中,以稀土元素为桥联元素的催化剂表现出最佳的费托合成性能。
此外,催化剂的结构和形貌对其性能也有重要影响。
例如,具有较高比表面积和良好孔结构的催化剂表现出更高的活性。
四、结论本研究以三核钴羰基簇及其桥联配合物为前驱体制备了费托合成催化剂,并通过实验研究了其费托合成性能。
结果表明,Ti、Zr和稀土元素的引入可以有效提高催化剂的活性。
其中,以稀土元素为桥联元素的催化剂表现出最佳的费托合成性能。
过渡金属co团簇的实验与理论研究进展
山西师范大学本科毕业论文过渡金属Co团簇的实验与理论研究进展姓名高娟娟院系化材学院专业化学与材料科学班级0901指导教师吕瑾答辩日期成绩过渡金属Co团簇的实验与理论研究进展内容摘要过渡金属团簇因为具有高磁性和高反应活性,在开发新磁性材料和新催化剂领域具有广阔的应用前景。
实验上采用Stern-Gerlach技术【1-4】对Co n团簇的平均磁距进行检测,从而对团簇的磁性特征进一步展开研究,研究表明温度、团簇的尺寸大小以及磁场强度这些因素都对Co n团簇的磁性有重要的影响,并且研究表明团簇的磁性与温度以及磁场强度成正相关。
而磁性随着团簇的尺寸大小的增大先减小后不变,最后稳定到体材料的磁矩。
理论上先预测Co n团簇的基态结构,然后再对团簇的磁性进行探讨,研究表明影响Co n团簇的磁性的主要因素有对称性、平均配位数、平均键长。
平均键长和对称性与磁性呈正相关,而平均配位数的大小却与磁性呈负相关。
实验和理论都证明在一定数目的原子范围内团簇的磁性远大于体材料的磁性,而超过一定原子数目以后,团簇的磁性逐渐向体材料靠近最后与体材料的磁性相同,这时团簇转变为体材料,发生了质的变化。
【关键词】:钴团簇Stern-Gerl ach技术几何结构电子结构磁性Experimental and theoretical studies of transitionmetal Co clusterAbstractTransition metal clusters because of the high magnetic properties and high reactivity, in the development of new magnetic material and new catalyst has wide application prospect. Prominent in recent years were introduced in this paper the experiment and theory calculation, the research progress of transition metal Co clusters, experiments on the Stern - Gerlanch deflection technology forecast Con clusters average magnetic spacing, thus further study on the magnetic characteristics of clusters, studies have shown that the temperature, the size of the clusters, and magnetic field strength of these factors to Con magnetic have important influence,And studies have shown that clusters of magnetic and temperature, and positively related to the intensity of magnetic field. And magnetic first decreases with increase the size of the clusters of unchanged, and after the last stable to the material of magnetic moment.In theory to predict the ground state of Con structure, and then discusses the magnetic of clusters, studies have shown that the main factors influencing the magnetic of Con have symmetry, the average coordination number, the average bond length. Average bond length and symmetry and magnetic were positively correlated, while the size of the average coordination number and negatively correlated with magnetic.Experiments and theory proved that in a certain number of atomic clusters within the scope of magnetic far outweigh material of magnetic body, and after more than a certain number of atoms, magnetic clusters gradually to the material near the end with the same material of magnetic body, then clusters into material, qualitative changes have taken place.【Key words】Co clusters Stern-Gerlach technology geometric construction electronic structure magnetic目录一、引言 (5)二、Co n团簇的实验研究进展 (5)三、Co n团簇的理论研究进展 (9)团簇的几何结构特征 (9)(一)Con团簇的电子结构特征 (11)(二)Con(三)Co n团簇的磁性特征以及影响磁性的主要因素 (14)四、结论与展望 (15)五、参考文献 (16)六、致谢 (18)过渡金属Co团簇的实验与理论研究进展学生姓名:高娟娟指导老师:吕瑾一、引言团簇是由几个乃至上千个原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体【5】,它是一种由微观微粒向宏观的大块物质转变的一种过渡态,其物理和化学性质随所含的原子数目而变化。
过渡金属含膦硫混合配体的簇(配)合物的合成及脱硫反应探索
过渡金属含膦硫混合配体的簇(配)合物的合成及脱硫反应探索下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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无机化学第7章金属羰基和π酸配体化合物(北大)
电子数 = 9+4+2+1=16 或者 8+4+2+2=16 d[Ru2(NH3)10N2]Cl4
双氮侧基配体 Rh(PR3)2N2Cl
3. NO配体
3电子给体, 直线形 单电子给体, 弯曲形 自由 NO = 1876cm–1 直线 NO = 1800~1900cm–1 弯曲形 NO = 1500~1700cm–1
Fe(CO)5的还原及酸碱反应
羰基氢化物HMn(CO)5
二.类羰基化合物
类羰基配体: 给体, *受体, 反馈键 1. RNC ( 异腈) R–NC: 例: Cr(CNC6H5)6 2. N2 ( 双氮分子 dinitrogen), CO的等电子体 固氮酶的模型化合物 [Ru(NH3)5N2]Cl2 端基: M: NN 桥基: M: NN: M 侧基
5. 羰基化合物的成键和分子光谱
CO的分子轨道示意图(10e)
CO的HOMO为给体(碱) CO的LUMO为受体(酸)
金属羰基化合物的反馈键(back bond)生成示意图
羰基成键的表征: 分子振动光谱( 红外, 拉曼) 反馈键强, CO的 轨道的电子云密度增大 则C O间的键级减弱 力常数减小 振动频率减低 结论: 中心M 的电子云密度越大, 或者给电子能力越强, 反馈键越强, CO越小
136
1687
16
4. 膦类配体 AX3 ( A= P, As, N), X=卤素, -R, -Ar, -OR :PR3 强给电子体 P M 给体, M P *(d轨道)受体, 反馈键 (弱) 酸性: PF3 > PCl3 > P(OR)3 > PR3
第五章有机过渡金属化合物和过渡金属簇合物教材
Os(CO)5 Ir2(CO)8
Hf
Ta W(CO)6 Re2(CO)10
Pt
Au
Os3(CO)12 Ir4(CO)12
不稳定的羰基化合物如Ti(CO)6,Pb(CO)4,Pt(CO)4,Fe(CO)4,Ni(CO)3 等,可利用CO与金属原子在稀有气体基质中低温合成,这种技术称为基 质隔离法,在类似的条件下使稳定的羰基化合物发生光分解作用也能够制 备这类化合物。
17
§5.2 过渡金属羰基化合物
1. 概 述
过渡金属及其化合物与一氧化碳反应(直接或在还原剂存在
下),生成羰基化合物,一些典型的二元羰基化合物的合成:
Fe + 5CO
200℃ 高压
Fe(CO)5
250℃
OsO4 + 5CO 3.5 MPa Os(CO)5 + 2O2
115℃,7 MPa
2CrCl3 + 12CO + LiAlH4 乙醚 2Cr(CO)6 + LiCl + AlCl3 + Cl2 + H2
若只考虑价层电子,则金属价电子数加上配体σ电子数 的总和等于18的分子是稳定的,EAN规则亦称为18电子规则。
对于第二、第三系列过渡金属d8组态离子,它们的p轨 道能量较高,不能全部参加成键,以致生成平面正方形配合 物时16或14电子比18电子更稳定。
9
3. 配体分类和电子数计算
根据配体与金属键合的本质将配体分为:
挥发性
[LiMe]4 [BeMe2]x [AlMe3]2
21.96 39.08 72.09
四面体型聚合物
难熔
线型聚合物
在200℃升华
二聚物
在15.4 ℃熔化
链状三核异金属簇阴离子[Cl_2FeS_2M'(PPh_3)_2]~-(M=Mo
链状三核异金属簇阴离子[Cl_2FeS_2M'(PPh_3)_2]~-(M=Mo孔宪玲;陈志达;盛天录;吴新涛【期刊名称】《结构化学》【年(卷),期】1994(13)3【摘要】在550~90cm^(-1)波数范围内,测量簇阴离子[Cl_2FeS_2MS_2M′(PPh_3)_2]~-(M=Mo,M′=Ag;M=W,M′=Cu,Ag)的付里叶变换红外光谱,并对标题簇阴离子[Cl_2FeS_2WS_2Cu(PPh_3)_2]~-,[Cl_2FeS_2MoS_2Ag(PPh_3)_2]~-和[Cl_2FeS_2WS_2Ag(PPh_3)_2]~-骨架的振动光谱给予经验指认。
同时采用"诱导自洽方法计算振动力常数"程序,对簇骨架[Cl_2FeS_2MS_2M~′P_2]进行简正坐标分析。
振动频率的计算值与观测值符合良好,两者平均偏差小于1.0%,计算结果支持了振动谱带的归属并表明计算力常数的合理性。
文中还讨论了主要价键振动频率的变化规律。
【总页数】6页(P200-205)【关键词】红外光谱;异金属;簇合物;阴离子【作者】孔宪玲;陈志达;盛天录;吴新涛【作者单位】中国科学院福建物质结构研究所【正文语种】中文【中图分类】O641.4【相关文献】1.异核过渡金属簇合物(Et4N)4[MoS4Cu5Br2.11I4.89]的固相合成和晶体结构 [J], 林振光2.链状三核异金属簇阴离子[Cl2FeS2MS2M'(PPh3)2]-(M=Mo,M'=Ag;M=W,M'=Cu,Ag)的红外光谱研究 [J], 孔宪玲;陈志达;盛天录;吴新涛3.羰基过渡金属异核原子簇(PPh_3)_2CuFe_2Co(CO)_8(μ_3-S)和(PPh_3)_3AuFe_2Co(CO)_7(μ_3-S)的合成与表征 [J], 殷元骐;张新堂;焦凤英;祝英4.氧心羧桥异三核过渡金属簇合物[Fe_2MO(CH_3COO)_6Py_3]·Py(1,M=Mn;2,M=Co;3,M=Ni)和[Fe_2MO(CCl_3COO)_6(THF)_3](4,M=Mn;5,M=Co;6,M=Ni)电子光谱的研究[J], 余秀芬;王哲民5.异核过渡金属簇合物(Et_4N)_4〔MoS_4Cu5_Br_(2.11)I_(4.89〕的固相合成和晶体结构 [J], 林振光;黄小荥;陈华阳;池利生;庄鸿辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
含dppm桥的双核过渡金属配合物中金属—金属间的相互作用
含dppm桥的双核过渡金属配合物中金属—金属间的相互作
用
林性如
【期刊名称】《结构化学》
【年(卷),期】1994(13)6
【摘要】应用EHMO法研究了一系列含dppm双二苯基膦甲烷桥的双核过渡
金属配合物[PdBr(dppm)]_2,M_2Cl_2(μ-CO)(dppm)_2(M=Pd,Rh),[RhCl(CO)(dppm)]_2,M_2-(μ-Cl)_2Cl_4(dppm)_2(M=Nb、Ta、Re、Ru)的电子结构。
根据配合物的成键特征,对其金属-金属的相互作用进行了分析。
计算结果可以作为解释这类配合物的某些物理化学性质的理论依据。
【总页数】1页(P463)
【作者】林性如
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O641.4
【相关文献】
1.含2-苯并咪唑类配体及其在过渡金属配合物中配位形式的研究现状 [J], 陈春龙;苏成勇;康北笙
2.双核Au(I)磷硫配合物激发态性质和金属间弱相互作用的从头算研究 [J], 潘清江;
郭元茹;张红星;付宏刚
3.生物化学技术在过渡金属配合物与核酸相互作用研究中的应用 [J], 贺小凤
4.基于含N、O配体过渡金属配合物的合成及与DNA相互作用研究 [J], 宋青青
5.土壤-水稻系统中重金属及其他元素间的相互作用 [J], 冯海艳;杨忠芳;汤奇峰;杨志斌;余涛
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过渡金属M(M=Fe、Co、Ni)掺杂纯铍团簇的第一性原理研究的开题报告
过渡金属M(M=Fe、Co、Ni)掺杂纯铍团簇的第一性原理研究的开题报告一、研究背景及意义团簇是一种中小尺寸的物质,由脂肪酸分子、蛋白质、DNA分子等最基本的生物分子形成,具有规则的几何结构,尺寸一般在1~10纳米范围内。
纳米科学及纳米技术是人类对团簇进行系统、彻底、系统的探究,是当今世界科技发展的热点之一。
纯铍(Be)团簇的研究是纳米科学中的重要分支之一,它不仅有着独特的化学反应、物理性质以及潜在应用价值,同时其微观结构与性质之间的关系也为催化领域、生物医学领域等提供了宝贵的研究思路。
在纳米材料中,过渡金属(如Fe、Co、Ni等)掺杂可以显著改变它们的性质,从而拓展其应用范围。
因此,本研究将探索过渡金属掺杂后对纯铍团簇结构与性质的影响,为其潜在应用提供理论基础。
二、研究内容及方法本研究将采用第一性原理计算方法,从理论上研究过渡金属(Fe、Co、Ni)掺杂纯铍团簇结构与性质之间的关系,研究内容包括:1. 过渡金属掺杂对纯铍团簇结构的影响:探究掺杂原子对团簇几何结构、稳定性和电子结构的影响。
2. 过渡金属掺杂对纯铍团簇性质的影响:研究掺杂原子对团簇的磁性、电导率、光学性质等的影响。
3. 数据分析:分析掺杂原子的位置、数目、性质等参数对纯铍团簇结构与性质影响的规律。
四、预期成果及意义通过理论计算,本研究将探究过渡金属掺杂纯铍团簇的结构与性质变化规律,得出以下预期成果:1. 提供纯铍团簇结构与性质的详细分析,揭示过渡金属掺杂对其影响的机理和规律。
2. 为纯铍团簇的应用提供理论基础和指导。
3. 为纳米材料的研究和开发提供新的思路和方法。
四、研究进度安排1. 研究文献综述和理论基础学习,完成开题报告。
时间:2周。
2. 建立模型并进行计算,得到团簇的结构、稳定性和电子结构等相关数据。
时间:6个月。
3. 进行数据分析、讨论与展示,并撰写论文进行发表。
时间:3个月。
五、参考文献1. Shing-Yi Suen, C. W. Bauschlicher, Jr. First-principles study of Be(n) (n = 5-11) clusters. Journal of Chemical Physics. 2002, 117, 4754.2. Yang X, Yang S, Chen G. Electronic and magnetic properties of Be n (n = 2-13) clusters doped with Fe impurity. Journal of Applied Physics. 2014, 115(6), 063906.3. Wang ZZ, Zhu QS, Liu W. Adsorption of hydrogen molecule on transition-metal-doped Be12 cluster: A density functional theory study. Journal of Computational Chemistry. 2019, 40(10):997-1004.4. Kunal S, Anupriya K, Gunjeet S. Probing the magnetic and electronic properties of Ni-doped Be(n) nanoclusters by density functional theory calculations. Physical Chemistry Chemical physics. 2018, 20(40):26277-26285.。
过渡金属羟基氧化物
过渡金属羟基氧化物一、物理化学性质过渡金属羟基氧化物是由过渡金属阳离子和羟根离子以及氧气离子组成的化合物。
它们通常表现出良好的催化活性和良好的电化学性能。
其晶格结构和物理化学性质与化学成分密切相关,不同的化学成分对其性质有着明显的影响。
1. 晶格结构过渡金属羟基氧化物具有多种晶体结构,如纤锰矿、螺旋型、钙钛矿等。
这些不同的晶体结构赋予了它们不同的物理化学性质。
例如,纤锰矿结构的过渡金属羟基氧化物通常具有良好的电化学性能,而钙钛矿结构的过渡金属羟基氧化物则具有良好的催化活性。
2. 电子结构过渡金属羟基氧化物的电子结构决定了其催化和电化学性质。
在催化反应中,过渡金属羟基氧化物通常能够通过其丰富的d电子,提供有效的电子传输通道,并参与反应的催化过程。
在电化学反应中,过渡金属羟基氧化物通常能够提供丰富的可变价态金属离子,从而促进氧化还原反应的进行。
3. 动力学性质由于其特殊的晶格结构和电子结构,过渡金属羟基氧化物通常表现出良好的动力学性质。
在催化反应中,它们能够提供丰富的活性位点,并通过吸附和解离催化物质,提高反应速率。
在电化学反应中,它们能够有效地调控电子和离子的传输过程,从而实现高效的氧化还原反应。
二、制备方法目前,制备过渡金属羟基氧化物的方法主要包括溶液法、固相热分解法、水热合成法、溶胶-凝胶法等。
这些方法各有优缺点,可以根据不同的需求选择不同的方法。
1. 溶液法溶液法是一种简单且易于控制的制备方法。
通过适当的化学反应,在溶液中沉淀过渡金属羟基氧化物,并经过适当的处理后得到所需的产物。
这种方法制备的产物通常具有较高的纯度和均匀的颗粒大小分布。
2. 固相热分解法固相热分解法是一种通过固相反应来合成过渡金属羟基氧化物的方法。
通过合适的固相反应条件,将过渡金属盐与适当的氢氧化物反应,进而得到所需的产物。
这种方法制备的产物通常具有良好的结晶度和均匀的晶粒形貌。
3. 水热合成法水热合成法是一种利用高温高压水热条件来合成过渡金属羟基氧化物的方法。
过渡金属Co、Mo促进噻吩裂解反应的密度泛函研究
过渡金属Co、Mo促进噻吩裂解反应的密度泛函研究龙威;王榆元;谭倪;武亚新;马丹丹【摘要】文章利用Gaussian03程序,采用密度泛函理论( DFT),结合B3LYP 方法和组合基组水平上研究了噻吩分子在过渡金属Co或Mo的催化作用下裂解开环反应的机理。
计算结果表明,反应物中硫原子首先与过渡金属原子结合而形成稳定的中间体,然后进行分子内裂解,而脱硫过程主要依赖了高活性Co-H或Mo -H基团的参与。
反应途径的势能剖面分析得知,两种金属上噻吩的裂解脱硫有不同的通道,过渡金属Mo较Co更容易促进噻吩的开环裂解,需要克服的最大势垒仅为48.63 kJ/mol,最大活化能仅为40.93kJ/mol,共同的产物为丁二烯碳正离子基团。
%The thiophene ring cleavage reaction by the transition metal-catalyed is a hot focus in natural re⁃search. we use the density functional theory ( DFT) method and combine B3LYP method and compositions based group level, in order to study the thiophene ring cleavage reaction by transition metal as Co or Mo by Gaussian03 program. The calculation results shows the sulfur atom in the reactant combine to transition metal form a stable in⁃termediate at first, and the ring cleavage reaction will carry on in the intra molecule, while the process ofdesulfu⁃rization depend the highly active radical as Co-H or Mo-H. It is showed that the thiophene ring cleavage into des⁃ulfurization have different channel from the potential energy surface analysis of the reaction pathway, the thiophene ring cleavage reaction on Mo is more easier take place than on Co, and the largest potential barrier is 48. 63 kJ/mol, and themaximum activation energy is only 40.93kJ/mol, but the same product is 1,3-butadiene with a posi⁃tive charge.【期刊名称】《新疆师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P30-35)【关键词】噻吩裂解;量子化学;密度泛函;反应机理【作者】龙威;王榆元;谭倪;武亚新;马丹丹【作者单位】南华大学化学化工学院,湖南衡阳421001;南华大学化学化工学院,湖南衡阳421001;南华大学化学化工学院,湖南衡阳421001;南华大学化学化工学院,湖南衡阳421001;南华大学化学化工学院,湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】O641文章采用密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)中的B3LYP方法[22]对噻吩与过渡金属Co、Mo发生的反应机理进行了量化计算研究。