导读:本文包含了有机无机杂合物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:无机,层状,钛矿,结构,吩嗪,能级,乙胺。
有机无机杂合物论文文献综述
邝代治,张复兴,庾江喜,蒋伍玖,朱小明[1](2019)在《基于六氯合锡阴离子构筑的有机-无机超分子杂合物YSnCl_6[Y:H_2TEDA,(HDEA)_2,H_2DAP]的制备和结构》一文中研究指出在盐酸水-甲醇介质中,叁乙烯二胺(TEDA)、二乙胺(DEA)和由邻苯二胺(OPD)自缩合形成的2,3-二氨基吩嗪(DAP)发生质子化形成有机铵阳离子,四氯化锡转化为六氯合锡阴离子。通过氢键和离子对作用,有机铵阳离子与六氯合锡阴离子自组装成有机-无机超分子杂合物,[(H_2TEDA)(SnCl_6)](1),[(HDEA)_2(SnCl_6)](2),[(H_2DAP)(SnCl_6)](3)。杂合物的晶体分子结构经X-射线衍射方法测定确证。化合物(1)和(3)的晶体属于叁斜晶系,分别为P-1和P1空间群,化合物(2)的晶体属于单斜晶系,P2(1)/n空间群。晶体中,六氯合锡阴离子具有变形八面体构型,有机组分与无机组分穿插排列,形成(1)和(3)叁维、(2)为二维的超分子结构,为进一步新材料研究奠定基础。(本文来源于《衡阳师范学院学报》期刊2019年03期)
王鸥[2](2018)在《层状有机-无机杂合物(C_6H_5CH_2NH_3)_2(CH_3NH_3)_2Pb_3I_(10)薄膜的制备及光电性能研究》一文中研究指出层状有机-无机钙钛矿材料由于其独特的有机-无机迭层结构,展现出良好的结晶、成膜性能以及优异的湿度稳定性,为解决钙钛矿太阳能电池大尺寸制备和湿度稳定性问题提供了新的途径。本论文通过将有机胺阳离子C_6H_5CH_2NH_3~+(BZA)引入CH_3NH_3PbI_3(MAPbI_3)中制备出层状有机-无机钙钛矿材料(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10),并探索(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜的最佳制备工艺。此外,本论文首次将有机双胺阳离子[NH_3(CH_2)_6NH_3]~(2+)(HDA)引入MAPbI_3中得到(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜,研究其形貌、结构、光电性能以及湿度稳定性等基本特性。并通过将(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)掺入(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜,研究(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)掺杂浓度对(BZA)_(2-2x)(HDA)_x(MA)_2Pb_3I_(10)(x=0.025,0.050,0.075,0.100)薄膜形貌、结构、光电性能、湿度稳定性等的影响。主要研究结果如下:(1)采用一步旋涂法制备(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜,研究钙钛矿前驱体溶液浓度、反溶剂工艺、退火温度和时间对薄膜形貌、结构、光电性能等的影响。研究显示,前驱体溶液浓度、反溶剂工艺、退火温度和时间对(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜形貌及其钙钛矿太阳能电池光电转换性能有明显影响,但对薄膜的组成、结构、禁带宽度等没有明显影响。(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜由(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)以及少量次级产物(BZA)_2(MA)PbI_7和(BZA)_2PbI_4组成,其禁带宽度分别为1.95eV、2.10eV和2.25eV。当前驱体溶液浓度为0.4M时,利用反溶剂(CBZ)工艺,可在60℃下退火30min制备出质量最佳的(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜,此时电池器件的光电转换效率为1.59%。(2)将有机双胺阳离子HDA引入MAPbI_3后可得到双胺类层状有机-无机钙钛矿材料(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10),研究(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜的形貌、物相和光电性能等,并制备出光电转换效率为3.24%的(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)钙钛矿太阳能电池。相较于(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜,(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜拥有更好的结晶、成膜性能以及光电性能,但其湿度稳定性能相对较差,易在潮湿环境中分解。(3)将(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)掺入(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜后,可有效提高(BZA)_(2-2x)(HDA)_x(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜的导电性能及其电池器件的光电转换效率。(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)的掺入量会影响(BZA)_(2-2x)(HDA)_x(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜的结晶状态和形貌,但并不影响薄膜的结构、可见光吸收能力以及禁带宽度等。当层状有机-无机钙钛矿薄膜的组分为(BZA)_(1.90)(HDA)_(0.05)(MA)_2Pb_3I_(10)时,薄膜的导电性能及其钙钛矿太阳能电池光电转换效率达到最高(3.33%),并表现出良好的湿度稳定性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-05-01)
祁波[3](2018)在《基于金属簇合物的有机—无机杂化材料的自组装及催化研究》一文中研究指出杂化材料化学对社会的发展产生着越来越重要的影响。它是一个跨学科的领域研究,在不同的领域之间建立了连接。金属簇合物由于其多样的尺寸及丰富的功能应用,是一类构筑有机无机杂化材料的优秀无机构筑单元。遵从自下而上的原则,由基本的分子前体和无机金属簇构筑基元出发,可以得到不同尺寸维度及功能多样的杂化材料。自组装做为构筑杂化材料多样结构的主要方式之一,在自组装过程中,对于其机理的研究以及组装过程中各种弱作用驱动力的的研究,成为这个领域最基本的问题之一。另一方面,合理利用自组装机理,定向设计具有特殊自组装性质的杂化分子,并将所得组装体进行功能化应用,如催化有机反应,成为有机无机杂化材料的发展方向。本文以叁种基于金属簇合物的有机无机杂化材料作为研究模型,分别从均相体系到多相体系,研究了其进一步自组装的性质以及催化过氧化反应的功能。在均相体系中,作为大分子离子的纳米尺寸有机金属簇分子,对于其溶液自组装性质的研究尚属起步阶段,且由于兼具有机无机的特性,其溶液体系中的各种作用力变得更为复杂,使得这一研究成为难点。此外,以催化烯烃的过氧化反应作为功能导向,利用自组装机理,定向制备新的杂化材料,或利用经典的簇合物杂化材料来催化实现新的过氧化反应也是本论文的研究方向之一,其难点在于在催化过程中保持过氧键稳定性的同时,能实现经济、绿色、以及高选择性的催化反应效果。论文第一部分以锌离子与有机配体通过配位自组装形成的有机叁核锌簇合物Zn3QDB3(NO3)4(Zn-QDB)作为杂化材料自组装的研究模型之一。研究表明Zn-QDB在均相的溶液中会进一步自组装成空心、单层、圆球形的“blackberry”结构。外加的电解质离子对于其自组装的过程存在明显的影响。特别是带同种电荷的阳离子,在Zn-QDB自组装的过程中表现了较强的同离子效应,而文献报道的同离子效应往往认为影响很小或者可以忽略。这个特殊的现象归因于阳离子与Zn-QDB之间较强的阳离子-π作用力。改变外加阳离子的种类及离子强度,检测不同条件下组装体的粒径变化说明,在自组装的过程中平衡离子静电吸引力与阳离子-π作用力是竞争性关系。此外,同离子效应还对π-π堆积有协同增强的作用,有利于形成更稳定的组装体结构。在研究了杂化材料自组装的性质之后,论文的第二部分根据催化过氧化反应的功能需求,设计合成了一例有机季铵阳离子与多核钨氧簇阴离子共价杂化的分子PQ1。在离子键,共价键、氢键,亲疏水作用等作用力的共同驱动下,杂化分子PQ1在溶液中自组装成大小均一的纳米颗粒。PQ1可以用于催化生成α-羟基过氧化产物的反应中。杂化催化剂实现了从烯烃底物出发一锅法合成过氧化产物,而且过氧化试剂更绿色友好。此外,对杂化连接的方式研究发现,共价键的连接方式使有机季铵阳离子和多核钨氧簇两个催化活性中心更近,对反应的协同催化作用更强,因此表现出更高的反应选择性。在实现了一锅法引入过氧基团的基础上,论文第叁部分选择由双核铜簇与有机配体自组装得到的杂化框架材料Cu3(BTC)作为多相催化剂,进一步实现了一锅法将过氧基和叁氟甲基功能基团同时构筑到同一个烯烃分子中。双核铜簇作为活性的催化位点,均匀分布在框架结构的节点上,在亲电性活化叁氟甲基Togni试剂的同时,还对TBHP起到激活的作用。相较于均相的铜金属盐催化体系,非均相的有机铜簇框架催化剂还体现了很高的催化效率,铜簇周围的限域微环境使反应体系具有了择形催化的性质。此外,提出了一种离子类型的反应机理,以及对过氧化产物进行了进一步的衍生。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-03-01)
杜湘军[4](2016)在《有机—无机杂合物(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2Sn_xPb_(1-x)I_4的研究及其在钙钛矿太阳电池中的应用》一文中研究指出钙钛矿太阳电池以其制备过程简单、制作成本低廉、光电转换效率高等特点,受到了广泛的关注。该类太阳电池以有机-无机类钙钛杂合物为光吸收材料,其中研究最多的是CH_3NH_3PbI_3。除了CH_3NH_3PbI_3以外,还有许多其他新型的杂合物材料作为光吸收材料用于钙钛矿太阳电池。本文介绍了一种具有层状结构的有机-无机类钙钛矿杂合物(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2Sn_xPb_(1-x)I_4(x=0,0.3,0.5,0.7,1),并且利用溶剂热法制备了其粉晶。同时,利用溶液法制备的相应的薄膜,并在此基础上制备了以该系列杂合物为光吸收材料的钙钛矿太阳电池。本课题研究的主要结论如下:(1)采用溶剂热法制备的有机-无机杂合物(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2Sn_xPb_(1-x)I_4(x=0,0.3,0.5,0.7,1)是一种层状结构的杂合物材料,其沿〈00l〉方向结晶,并且具有(002l)晶面。通过分析其粉晶的XRD发现,随着x的增加杂合物的衍射峰向高角度移动,其晶面间距由16.36nm逐渐减小到16.27nm。粉晶的PL谱结果表明,x的不同,杂合物具有不同的特征发光峰以及发光强度。粉晶的UV-Vis吸收光谱结果表明,随着x的增加,杂合物的吸收边不断红移,在x=1时达到最大值730nm,这说明调整x的大小(即Sn/Pb的比例)可以调节杂合物的光吸收性能,进而调整其禁带宽度。(2)利用溶液法制备了(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2Sn_xPb_(1-x)I_4(x=0,0.3,0.5,0.7,1)杂合物薄膜,并探究不同的实验条件(衬底、气氛、热处理温度)对杂合物薄膜的形貌及性能的影响。薄膜UV-Vis吸收光谱的实验结果表明,薄膜和粉晶的吸收边具有一致的变化规律,但是薄膜吸收边的位置相较于粉晶的吸收边会产生蓝移,薄膜吸收边的最大值为650nm。结合杂合物薄膜的禁带宽度和UPS谱的结果可知,杂合物薄膜的价带会随着x的增加而升高,导带会先降低再升高,并且含Sn(Ⅱ)杂合物的价带均比杂合物(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2PbI_4价带高,导带均比其要低。通过研究该系列杂合物在大气环境下的化学稳定性,发现当杂合物中不含Sn(Ⅱ)或者含量较少(x≤0.3)时,杂合物薄膜具有非常好的稳定性,当Sn(Ⅱ)的含量超过某一个量(x≥0.5)时,随着Sn(Ⅱ)的增加,薄膜的稳定性变差,尤其是当x=1时,杂合物几乎不能在大气环境中保存。(3)所制备的层状有机-无机类钙钛矿杂合物(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2Sn_xPb_(1-x)I_4(x=0,0.3,0.5,0.7,1)基钙钛矿太阳电池的结构为FTO/BL-TiO_2/Meso-TiO_2/Perovskite/spiro-OMeTAD/Au。其光电转换效率测试结果显示,电池的效率会随着x的增加而先增加再减小,当x=0.5时,电池具有最高的光电转换效率。x=0.5时,电池的光电转换效率为1.27%,开路电压为0.703V,短路电流为5.18mA/cm~2,填充因子为35%。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-05-01)
刘克永[5](2016)在《层状有机-无机杂合物(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2(CH_3NH_3)_(m-1)Pb_mI_(3m+1)(m=1,2,3)在太阳能电池中的应用》一文中研究指出随着化石能源的日益枯竭,对清洁的可再生能源的开发与利用已成为人们关注的焦点,太阳能电池由于可以将太阳能直接转换为电能而引起人们的广泛关注。目前,基于CH_3NH_3PbI_3的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已超过20%。然而,CH_3NH_3PbI_3遇水极易分解,紫外线照射下同样极易分解。层状有机-无机类钙钛矿杂合物(C_6H_5CH_2CH_2NH_3)_2(CH_3NH_3)_(m-1)Pb_mI_(3m+1)(简写为(PEA)_2(MA)_(m-1)P b_mI_(3m+1);m=1,2,3)具有连续可调的能带结构以及较好的光电特性和化学稳定性。为此,本论文以(PEA)_2(MA)_(m-1)Pb_mI_(3m+1)为研究对象成功合成杂合物粉晶,制备稳定性优异的杂合物薄膜,并将其应用于钙钛矿太阳能电池。研究杂合物无机层数对其能带结构的影响。同时研究不同结构电子传输层及其厚度以及杂合物无机层数对钙钛矿太阳能电池光电性能的影响。主要研究结果如下:(1)采用传统液相法合成杂合物(PEA)_2(MA)_(m-1)Pb_mI_(3m+1)(m=1,2,3)粉晶,研究了原料中MAI的含量对多层杂合物的结构形成的影响。研究结果表明,杂合物(PEA)_2PbI_4,(PEA)_2(MA)Pb_2I_7和(PEA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)的合成原料PEAI,MAI和PbI_2的最优原料配比分别为2:1,2:2:2和2:4:3,过量的MAI有利于多层杂合物的形成。杂合物晶体均呈片状,随着无机层数的增加杂合物无机层之间的间隙增加,杂合物的禁带宽度减小。(2)采用液相沉积法制备杂合物(PEA)_2(MA)_(m-1)Pb_mI_(3m+1)(m=1,2,3)薄膜,研究了杂合物无机层数对杂合物的结构,在基板上的排列方式,显微形貌,能带结构的影响以及杂合物薄膜对空气中水氧的化学稳定性。研究结果表明,杂合物薄膜具有较高的表面覆盖率,较好的化学稳定性,(PEA)_2PbI_4和(PEA)_2(MA)Pb_2I_7的无机层平行于基板表面排列,(PEA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)的无机层垂直于基板表面排列生长,其禁带宽度值分别为2.34,2.06和1.88eV。杂合物(PEA)_2(MA)Pb_2I_7和(PEA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)的能级结构能够很好的匹配于TiO_2和Spiro-OMeTAD。(3)杂合物(PEA)_2(MA)_(m-1)Pb_mI_(3m+1)(m=2,3)薄膜高的表面覆盖率、合适的能带结构以及较好的化学稳定性表明其可以用于钙钛矿太阳能电池吸光材料。因此,本论文将其用于吸光材料制备钙钛矿太阳能电池,研究杂合物无机层数,不同结构电子传输层(TiO_2薄膜及TiO_2纳米棒薄膜)及其厚度对太阳能电池光电转换性能的影响。研究结果表明,太阳能电池的光电转换效率随着杂合物无机层数增加而增加。基于(PEA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)的平面结构和介孔结构太阳能电池分别获得了1.62%和3.72%的光电转换效率。TiO_2纳米棒的引入有效的提高了电池的J_(sc)。电池的开路电压,短路电流密度和光电转换效率随着TiO_2纳米棒长度增加而先增加后减小。此外,基于(PEA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)钙钛矿太阳能电池具有较好的可重复性和对水氧的稳定性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-05-01)
闫永红[6](2015)在《基于同多钼酸簇合物的有机无机杂化物的研究》一文中研究指出同多钼氧簇合物作为多酸的一部分,因其种类多样及优异的氧化还原性能成为构建功能分子材料重要的无机单元。同多钼氧酸阴离子是优秀的无机多齿配体,可以与金属络合离子在一定的条件下形成结构丰富、组成多样的有机一无机杂化材料。本文以叁氧化钼和钼酸铵为无机原料,选取对咪唑基亚甲基苯(bix)、1,4-二咪唑苯(bib)、4-氨基-1,2,4-叁氮唑(atrz)等含氮的有机配体,通过探索反应的pH值,温度以及反应物剂量制备出了几例结构新颖的有机无机杂化物,研究了其生成条件和规律。通过X-射线单晶结构分析确定了这些化合物的结构,对其进行了X-射线粉末衍射、元素分析、红外光谱、紫外光谱和热稳定性表征,对部分化合物的磁学性质、电化学性质进行了研究。一.采用常规水溶液法和水热合成法,制备了叁例新的基于八核钼簇的钼酸盐化合物:(NH4)6n[Mn(H2O)2Mo8O28]n(H2O)2n(1) [Cu2(bib)3(β-Mo8O26)]-2H2O (2) [Cu2H4(bix)6(α-Mo8O26)(β-Mo8O26)]·2H2O (3)化合物1是由尚未报道的[Mo8O2]单元为四齿配体与[Mn(H2O)2]2+交替连接所形成的一维链状结构。[Mo8O28]单元是γ-[Mo8O26]的一个衍生物,由八个扭曲的[MoO6]八面体单元之间利用共边的方式相互连接而成。该化合物也是迄今所发现的第一例过渡金属离子桥连{Mo8}氧簇合物形成的纯无机化合物。化合物2是由[β-Mo8O26]4-桥连{Cu2(bib)3}n梯形聚合链所构成的的二维网状结构。该聚合链是第一例由过渡金属和有机配体bib形成的梯形链,该梯形链是由每个Cu2+与叁个bib的氮原子相连形成的。化合物3是由两种不同的八钼酸单元([α-Mo8O26]4-和[β-Mo8O26]4-)交替连接一维聚合链{CuH2(bix)3}n形成的扩展二维结构。化合物3的成功合成说明可以通过控制反应条件,实现不同种类多酸的组装过程,进而得到基于两种或多种不同类型多酸单元共构的无机一有机杂化材料。二.采用水热合成法,制备了一例以新型十核钼簇构筑的有机无机杂:(NH4)2n[Cu3(atrz)6Mo10O34]n (4)化合物4是由[Mo10O34]单元和线性叁核铜单元连接形成的扩展型一维结构。[Mo10O34]8-阴离子簇是一个新颖的建筑单元,具有Ci对称性,与之前报道的[Mo10O34]8-结构不同。[Mo10O34]8-阴离子边上的Mo与直线型阳离子[Cu3(atrz)6]6+外部的Cu2+共用氧原子交替连接形成一维链。磁学性质研究表明该化合物的叁核铜中心存在明显的反铁磁交换作用。该有机无机杂的成功合成,为我们提供了通过选择合适的有机配体,将金属络合物和多钼酸簇连接形成扩展型结构杂化物的思路和方法。叁.采用常规水溶液法,制备了一例新的基于七核钼簇的0维有机无机杂:Na2(H2O)7Cu(enMe)2Mo7O24·2H2O (5)在化合物5中,[M07024]6-的一个桥氧原子与[Cu(enMe)2]2+的Cu2+连接形成了分立的杂离子[Cu(enMe)2Mo7O24]2+,该离子进一步通过盐键和弱作用力与其他组分相互作用构成该化合物扩展结构。四.采用水热合成法,制备了一例以叁氧化钼为基本构筑单元的有机无机杂:[(MoO3)2(atrz)2]n (6)化合物6中,八面体配位的Mo的6个配位原子分别来自四个氧原子和两个不同atrz的氮原子,相邻的Mo原子通过桥连氧以及双齿atrz配体相互连接形成波浪形的一维链。这种N原子向Mo配位的有机无机杂在多酸化学中还是非常少见的。(本文来源于《西北大学》期刊2015-06-30)
赵飞燕[7](2015)在《基于Ni(Ⅱ)的层状结构有机/无机杂合物的合成与表征》一文中研究指出层状类钙钛矿有机/无机杂合物是在分子尺度上组装的兼具有机组元与无机组元性能优势的功能材料,具有独特的电学、光学、磁学性能。常用合成方法是溶剂蒸发法,但基于Ni(II)的钙钛矿材料无法采用该方法得到,所以本文尝试采用低温固相法制备。本文以CnH2n+1NH2(n=4,6,8,12)为有机组元,NiCl2·6H2O、NiBr2、NiI2为无机组元,尝试采用低温固相合成法制备基于Ni(II)的系列有机/无机杂合物。利用X-射线粉末衍射对杂合物的结构进行表征,并采用元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、热重对具有明显层状结构的杂合物进一步进行性能研究。采用低温固相合成法制备了不同无机元(碳链长短不同)的叁种层状有机/无机杂合物:(C4H9NH3)2NiCl4、(C8H17NH3)2NiCl4、(C12H25NH3)2NiCl4。系统的分析了碳链长短对杂合物晶体结构、紫外-可见吸收光谱、热重的影响。结果表明:叁种杂合物层状结构明显,均具有高度择优取向性,晶体结构依次为单斜晶系、六方晶系、正交晶系;叁种杂合物的层间距依次为:16.21、23.40、30.33。同时还发现,随着碳链的增长,杂合物特征吸收峰位置发生红移;杂合物的热稳定性增强。在上述研究的基础上,成功合成了两个系列(按碳链长短分类)有机无机杂合物:(C8H17NH3)2NiCl4、(C8H17NH3)2NiBr2Cl2、(C8H17NH3)2NiBr4与(C12H25NH3)2NiCl4、(C12H25NH3)2NiBr4。重点研究了卤素离子对杂合物晶体结构与性能的影响。研究结果表明,卤素离子对同系列杂合物的晶体结构无影响,但对杂合物的热稳定性和光吸收特性有明显影响,随着溴离子掺杂量的增加,杂合物的紫外-可见光谱吸收峰发生明显红移,热稳定性增强。(本文来源于《中北大学》期刊2015-05-29)
赵海燕[8](2014)在《含3d-4f异金属的有机—无机杂化钨—氧簇合物的合成及表征》一文中研究指出本论文是在我们课题组提出的“缺位导向合成”的思想,即金属-氧簇的缺位位点可以作为结构导向剂诱导第二金属在其缺位处聚集成簇的指导下,尝试采用水热合成技术,选用预先制备好的缺位Keggin或Dawson型钨氧簇前驱体为原料,辅以一定的含N或O的有机配体,探索过渡金属、稀土金属和缺位钨-氧簇相互作用的反应体系,期望得到新颖的稀土-过渡金属构筑的有机-无机杂化型多金属钨酸盐。在有机配体选择方面,本论文主要选用了尺寸较小但与稀土及过渡金属都有较强结合力的醋酸、草酸多羧酸配体以及尺寸较小但与过渡金属离子有较强结合力的乙二胺、1,2-丙二胺、2,2-联吡啶、1,10-邻菲罗啉有机含氮配体,希望通过它们的桥连作用构筑一些新颖的多维结构钨-氧簇合物。经过大量的实验探索,我们初步掌握了缺位Keggin、Dawson型簇阴离子在水热体系中的转变规律,成功合成了20例新颖的3d、4f金属修饰的有机-无机杂化钨-氧簇合物,通过元素分析,IR,XRPD,TG和单晶X-射线衍射对这些化合物进行了表征,并对部分化合物的磁学性质以及X-射线光电子能谱性质进行了初步研究。3d-4f异金属修饰的有机-无机杂化Keggin型钨-氧簇合物:[Cu(en)2(H2O)]2[Tb(α-HSiW11O39)(H2O)3]·12H2O (3-1),[Cu(en)2(H2O)]2[Eu(α-HGeW11O39)(H2O)3]·12H2O (3-2),K2[Cu(en)2(H2O)]2{[Cu(en)2(H2O)]2[Tb(α-PW11O39)(CH3COO)(H2O)]2}·15H2O (3-3),Na2[Cu(en)2(H2O)]4[Sm(α-PW11O39)(CH3COO)(H2O)]2·10H2O (3-4),[Cu(en)2(H2O)]5[Cu(en)2][Tb(α-GeW11O39)(CH3COO)(H2O)]2·14H2O (3-5),K2[Cu(en)2(H2O)]2{[Cu(en)2]3[Ce(α-GeW11O39)(H2O)2]2(ox)}·11H2O (3-6),[Cu(en)2(H2O)][Cu(en)2][Tb(α-PW11O39)(H2O)2(ox)Cu(en)]·6H2O (3-7),[Cu(dap)2]3.5[Cu(dap)2(H2O)]3[La(α-SiW11O39)2]·5H2O (3-8),[Cu(dap)2]3.5[Cu(dap)2(H2O)]2[La(α-PW11O39)2]·6H2O (3-9),[Cu(dap)2]5.5[Er(α-PW11O39)2]·10H2O (3-10),H[Cu(dap)2(H2O)][Cu(dap)2]4[Eu(α-PW11O39)2]·13H2O (3-11)和K4Na4[Ce2(ox)3(H2O)2]2{[Mn(H2O)3]2[Mn4(GeW9O34)2(H2O)2]·14H2O (3-12)。化合物3-1和3-2同构,是首例基于乙二胺构筑含有1:1型{Ln(α-HXW11O39)(H2O)3}簇块的Cu-Ln异金属修饰型有机-无机杂化钨-氧簇合物。化合物3-3、3-4和3-5是同构的,是首例基于乙二胺和醋酸共同构筑含有1:1型醋酸桥连{[Ln(α-XW11O39)(H2O)](CH3COO)}2二聚簇块的有机-无机杂化型Cu-Ln异金属磷钨-氧簇和锗钨-氧簇合物。化合物3-6和3-7是首例基于乙二胺和草酸共同构筑含有1:1型草酸桥连的{[Cu(en)2]2[(α-XW11O39)Ln(H2O)n]2(-ox)}二聚簇块的有机-无机杂化型Cu-Ln异金属锗钨-氧簇和磷钨-氧簇合物,其共同点是草酸根作为四齿配体同时连接两个稀土金属离子和两个过渡金属离子而形成新颖的{[Cu(en)2]2[(α-XW11O39)Ln(H2O)n]2(-ox)}二聚簇,不同的是化合物3-6中进一步通过[Cu(en)2]2+连接形成一维z字型链,化合物3-7中进一步通过草酸桥连的双核铜配合物[Cu2(en)2(-ox)]2+连接形成一维链状结构。化合物3-8、3-9、3-10和3-11是同构的,是少数几例基于1,2-丙二胺构筑含有1:2型{Ln(α-XW11O39)2}二聚簇块的有机-无机杂化型Cu-Ln异金属磷钨-氧簇和硅钨-氧簇合物,其中1:2型二聚簇块之间进一步通过[Cu(dap)2]2+连接形成不同维数的结构。化合物3-12是一例新颖的3d-4f异金属修饰型有机-无机杂化钨-氧簇合物,其特点在于四核锰夹心型二聚体构筑单元作为十四齿配体同时与8个Ce3+和6个Mn2+连接,四核锰簇之间又进一步通过过渡金属Mn2+、稀土金属Ce3+以及草酸根共同连接构筑而形成叁维开放骨架结构。3d-4f异金属修饰的有机-无机杂化Dawson型钨-氧簇合物:Na2H(H2en)6[Cu(en)2][TbIII(2-P2W17O61)2]·2en·26H2O (4-1),Na2H(H2en)6[Cu(en)2][EuIII(2-P2W17O61)2]·2en·28H2O (4-2),Na2H(H2en)6[Cu(en)2][SmIII(2-P2W17O61)2]·4en·24H2O (4-3)和Na2H(H2en)6[Cu(en)2][CeIII(2-P2W17O61)2]·en·21H2O (4-4)。化合物4-1、4-2、4-3和4-4是同构的,是首例基于乙二胺构筑含有1:2型{Ln(2-P2W17O61)2}二聚Dawson簇块和Cu-Ln异金属的有机-无机杂化磷钨-氧簇合物,其中1:2型叁明治二聚体之间通过[Cu(en)2]2+连接形成一维链状结构。在我们探索3d-4f异金属修饰的缺位钨-氧簇反应体系过程中,也得到了几例新颖的基于二核铜配合物取代的以及基于同多酸簇块的异金属修饰型有机-无机杂化钨-氧簇合物:[Cu2(OH)2(2,2′-bipy)2][Cu2(α-HPW11O39)(2,2′-bipy)2(H2O)]·17H2O (5-1),[Cu(2,2′-bipy)(H2O)][Cu2(α-HPW11O39)(2,2′-bipy)2(H2O)]·H2O (5-2),K[Cu3(α-PW11O39)(1,10-phen)4]·3phen·2H2O (5-3)和[Cu(en)2(H2O)]4[Ce(W5O18)]2·4H2O (5-4)。化合物5-1、5-2和5-3是少数几例基于2,2-联吡啶或1,10-邻菲罗啉构筑由二核铜配合物单元构建的有机-无机杂化Keggin型磷钨-氧簇合物,值得注意的是,在化合物5-1中还存在未曾报道的双核铜[Cu2(OH)2(2,2′-bipy)2]2+配阳离子。化合物5-4是首例基于乙二胺构筑含有{W5O18}同多酸簇块和Cu-Ce异金属的有机-无机杂化钨-氧簇合物。这二十例化合物的成功合成,不仅丰富了钨-氧簇的结构化学,也为进一步合成更高核数过渡金属或稀土金属取代型钨-氧簇合物以及异金属簇修饰型钨-氧簇合物提供了新的合成思路,更好地促进了多酸化学的持续发展。(本文来源于《北京理工大学》期刊2014-06-01)
翟晓雪[9](2014)在《碘化铅基层状类钙钛矿有机—无机杂合物的合成与表征》一文中研究指出层状类钙钛矿有机-无机杂合物兼具有机、无机组元的性能优势,并且可以实现分子水平的自组装。层状类钙钛矿有机-无机杂合物具有良好的光电性能,二维量子阱结构带来的量子限域效应使得杂合物的激子结合能提高到几百meV,在室温下就具有强烈的电致发光和光致发光现象,可以应用在光学器件中。但是,该类杂合物晶体结构、激子结构和光学性能之间的本质联系还不明确,尤其是多层杂合物合成困难,文献报道少。因此,本文对含单及双钙钛矿层的杂合物合成进行研究,探索该类材料的组成-结构-能带-性能之间的内在联系。本文选择[CnH2n+1NH3]2(CH3NH3)m-1PbnI3m+1(n=5-12,m=1,2)体系为研究对象,拟得到纯相单层和双层杂合物,系统地对合成工艺进行了探索,总结直链烷胺中碳原子连续增加对杂合物结构和性能影响的规律。采用液相法合成单层杂合物,发现多种溶剂都可以得到层状结构良好的产物。合成双层杂合物时均选择乙醇和HI为最佳溶剂,加热温度为90℃,保温2h。探索投料比对双层杂合物合成的影响时发现,烷铵盐和PbI2过量都不会起到推动反应进行的作用,只有甲铵盐过量到一定程度时,才会有效的抑制单层结构生成得到纯相双层杂合物。对单双层杂合物产物进行XRD分析,发现晶体均为(002l)晶面族的多级衍射,产物出现显着的择优生长,层状结构明显,与SEM测试结果一致。层间距分析表明,双层杂合物的层间距比单层产物多了一个[PbI6]2-八面体的高度,证明双层杂合物的形成。直链烷胺中碳原子数目与层间距呈现线性关系,而且每增加一个碳原子对杂合物层间距的贡献是一样的,表明有机元在空间的排列相似。热分析结果显示,杂合物受热有机组分首先分解挥发,随着碳链的增长,杂合物的热稳定性增强,但是长碳链(n>10)杂合物构象不同热稳定性变差;增加无机层数,杂合物的热稳定性变差。从紫外-可见吸收光谱中了解杂合物的能带结构信息,结果显示有机碳链的增长对杂合物的带隙影响非常小,只能起到微调的作用,而无机层数的变化对杂合物带隙有较大影响,双层杂合物的带隙明显小于单层杂合物。荧光光谱(PL)显示,单层杂合物的激子复合发光在525nm和550nm处,双层杂合物出现多个激子复合发光峰,特征激子发光峰与单层相比出现红移并且发光强度明显减弱,有机烷胺的变化对双层产物的光学性能影响较大。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2014-05-01)
郭丽玲,翟晓雪,孙璋,刘韩星[10](2013)在《层状类钙钛矿有机-无机杂合物(C_nH_(2n+1)NH_3)_2SnI_4的第一性原理研究》一文中研究指出用第一性原理方法,计算了空间群分别为Pbca和P21/a的杂合物(C4H9NH3)2SnI4、(C12H25NH3)2SnI4。计算结果表明,费米面附近的能带来自无机元中各原子的原子轨道,无机元的结构直接决定了带隙的大小,其中桥位碘连接的Sn—I—Sn键角对带隙大小有明显影响,该键角偏离180°幅度越大,带隙就越大。有机元的原子轨道对费米面附近的能带无贡献,不直接对带隙产生影响。但有机元对无机元有模板作用,不同有机元的氨基头与无机层之间的夹角不同,与无机层中的碘原子形成不同氢键。氢键的大小与方向会引起Sn—I—Sn键角的变化,从而间接地改变带隙。(本文来源于《武汉理工大学学报》期刊2013年09期)
有机无机杂合物论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
层状有机-无机钙钛矿材料由于其独特的有机-无机迭层结构,展现出良好的结晶、成膜性能以及优异的湿度稳定性,为解决钙钛矿太阳能电池大尺寸制备和湿度稳定性问题提供了新的途径。本论文通过将有机胺阳离子C_6H_5CH_2NH_3~+(BZA)引入CH_3NH_3PbI_3(MAPbI_3)中制备出层状有机-无机钙钛矿材料(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10),并探索(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜的最佳制备工艺。此外,本论文首次将有机双胺阳离子[NH_3(CH_2)_6NH_3]~(2+)(HDA)引入MAPbI_3中得到(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜,研究其形貌、结构、光电性能以及湿度稳定性等基本特性。并通过将(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)掺入(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜,研究(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)掺杂浓度对(BZA)_(2-2x)(HDA)_x(MA)_2Pb_3I_(10)(x=0.025,0.050,0.075,0.100)薄膜形貌、结构、光电性能、湿度稳定性等的影响。主要研究结果如下:(1)采用一步旋涂法制备(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜,研究钙钛矿前驱体溶液浓度、反溶剂工艺、退火温度和时间对薄膜形貌、结构、光电性能等的影响。研究显示,前驱体溶液浓度、反溶剂工艺、退火温度和时间对(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜形貌及其钙钛矿太阳能电池光电转换性能有明显影响,但对薄膜的组成、结构、禁带宽度等没有明显影响。(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜由(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)以及少量次级产物(BZA)_2(MA)PbI_7和(BZA)_2PbI_4组成,其禁带宽度分别为1.95eV、2.10eV和2.25eV。当前驱体溶液浓度为0.4M时,利用反溶剂(CBZ)工艺,可在60℃下退火30min制备出质量最佳的(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜,此时电池器件的光电转换效率为1.59%。(2)将有机双胺阳离子HDA引入MAPbI_3后可得到双胺类层状有机-无机钙钛矿材料(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10),研究(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜的形貌、物相和光电性能等,并制备出光电转换效率为3.24%的(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)钙钛矿太阳能电池。相较于(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜,(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜拥有更好的结晶、成膜性能以及光电性能,但其湿度稳定性能相对较差,易在潮湿环境中分解。(3)将(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)掺入(BZA)_2(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜后,可有效提高(BZA)_(2-2x)(HDA)_x(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜的导电性能及其电池器件的光电转换效率。(HDA)(MA)_2Pb_3I_(10)的掺入量会影响(BZA)_(2-2x)(HDA)_x(MA)_2Pb_3I_(10)薄膜的结晶状态和形貌,但并不影响薄膜的结构、可见光吸收能力以及禁带宽度等。当层状有机-无机钙钛矿薄膜的组分为(BZA)_(1.90)(HDA)_(0.05)(MA)_2Pb_3I_(10)时,薄膜的导电性能及其钙钛矿太阳能电池光电转换效率达到最高(3.33%),并表现出良好的湿度稳定性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有机无机杂合物论文参考文献
[1].邝代治,张复兴,庾江喜,蒋伍玖,朱小明.基于六氯合锡阴离子构筑的有机-无机超分子杂合物YSnCl_6[Y:H_2TEDA,(HDEA)_2,H_2DAP]的制备和结构[J].衡阳师范学院学报.2019
[2].王鸥.层状有机-无机杂合物(C_6H_5CH_2NH_3)_2(CH_3NH_3)_2Pb_3I_(10)薄膜的制备及光电性能研究[D].武汉理工大学.2018
[3].祁波.基于金属簇合物的有机—无机杂化材料的自组装及催化研究[D].大连理工大学.2018
[4].杜湘军.有机—无机杂合物(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2Sn_xPb_(1-x)I_4的研究及其在钙钛矿太阳电池中的应用[D].武汉理工大学.2016
[5].刘克永.层状有机-无机杂合物(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2(CH_3NH_3)_(m-1)Pb_mI_(3m+1)(m=1,2,3)在太阳能电池中的应用[D].武汉理工大学.2016
[6].闫永红.基于同多钼酸簇合物的有机无机杂化物的研究[D].西北大学.2015
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[8].赵海燕.含3d-4f异金属的有机—无机杂化钨—氧簇合物的合成及表征[D].北京理工大学.2014
[9].翟晓雪.碘化铅基层状类钙钛矿有机—无机杂合物的合成与表征[D].武汉理工大学.2014
[10].郭丽玲,翟晓雪,孙璋,刘韩星.层状类钙钛矿有机-无机杂合物(C_nH_(2n+1)NH_3)_2SnI_4的第一性原理研究[J].武汉理工大学学报.2013