镧锕金属配合物组装机理及其拓展应用的研究
发布时间：2022-10-18 20:19
核能作为一种高效可持续能源在世界能源结构中扮演着重要的角色,展现出明显的经济优势和发展潜力。而如何实现前期矿物资源的绿色有效地获取、完善乏燃料后处理流程、从环境体系快速富集放射性核素是保障核能可持续发展的关键。镧锕元素配位化学贯穿整个核能化学的始终,不管是矿物开采、乏燃料后处理过程中镧锕元素的分离还是环境体系中锕系元素的迁移,都是基于金属与配体之间相互配位形成特定配合物的理念。因此从分子、原子和电子水平上探究镧锕金属—配体在不同反应条件下配合物结构和性能关系能为解决核燃料循环和环境污染等问题提供重要的基础理论依据。此外,镧锕元素本身具有丰富的配位方式和复杂的物理化学性质,其形成结构多样的功能性配合物在催化、离子交换、荧光和单分子磁性等领域具有潜在应用价值。本论文从研究镧锕元素配合物组装机理出发,以锕系元素（IV和VI价态）和镧系元素（III价态）为主要研究对象,选用氟离子、硫酸根离子、TPTZ分子为配体,通过调控反应酸碱度和抗衡离子,利用水热法或者溶剂热的方法合成结构新颖的镧锕元素晶体配合物。系统的研究了配合物结构组装机理,并且实现了配合物在离子交换、光催化和可调谐荧光发光材料方面拓展...
【文章页数】：156 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 锕系元素物理化学性质和配合物结构及拓展应用简介
1.2.1 锕系元素相对论效应和化学价态
1.2.2 铀元素配位结构研究
1.2.3 铀元素光谱性质
1.2.4 含铀配合物结构组装机理的影响因素
1.2.5 含铀配合物拓展应用研究
1.3 镧系元素物理化学性质和配合物结构及其拓展应用简介
1.3.1 镧系元素化学价态和半径收缩效应
1.3.2 镧系元素配位结构研究
1.3.3 镧系元素光谱性质
1.3.4 镧系配合物结构组装机理的影响因素
1.3.5 镧系配合物拓展应用研究
1.4 晶体配合物合成方法
1.4.1 水热法和溶剂热法
1.4.2 室温缓慢蒸发法
1.4.3 高温熔融法
1.5 晶体表征仪器简介
1.5.1 常规表征仪器简介
1.5.2 X射线吸收精细结构谱(XAFS)
1.6 本论文的研究目的和内容
第二章 Ln/AnTPTZ配合物结构演化和可调谐荧光发光的研究
2.1 引言
2.2 实验合成部分
2.2.1 化学试剂
2.2.2 Ln/AnTPTZ晶体合成方法
2.2.3 Eu_xTb_(1-x)TPTZ样品合成方法
2.3 晶体样品表征方法和结果分析
2.3.1 样品表征仪器信息
2.3.2 X-射线单晶衍射(SXRD)数据结果
2.3.3 样品粉晶X-射线衍射(PXRD)数据分析
2.3.4 扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)数据分析
2.3.5 傅里叶红外光谱(IR)数据分析
2.3.6 固态紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)数据分析
2.4 结果与讨论
2.4.1 Ln/AnTPTZ晶体拓扑结构描述和结构差异
2.4.2 晶体荧光光谱研究
2.5 本章小结
第三章 碱金属和pH对四价铀硫酸盐配合物结构自组装机理的研究
3.1 引言
3.2 实验合成部分
3.2.1 化学试剂
3.2.2 MUSO_4晶体合成方法
3.2.3 MThSO_4晶体合成方法
3.3 晶体样品表征方法和结果分析
3.3.1 样品表征仪器信息
3.3.2 X-射线单晶衍射(SXRD)数据结果
3.3.3 样品粉晶X-射线衍射(PXRD)数据分析
3.3.4 扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)数据分析
3.3.5 傅里叶红外光谱(IR)数据分析
3.3.6 XAFS光谱技术
3.3.7 电感耦合等离子体发射光谱仪和质谱仪(ICP-OES/MS)结果分析
3.4 结果与讨论
3.4.1 MU~(IV)SO_4晶体拓扑结构分析
3.4.2 碱金属对MU~(IV)SO_4结构导向作用的研究
3.4.3 pH值对MU~(IV)SO_4结构导向作用的研究
3.4.4 MU~(IV)SO_4的亚历山大效应和紫外可见光谱分析
3.5 本章小结
第四章 铀酰氟氧化物结构调控及对亚甲基蓝的选择性吸附和光催化降解的研究
4.1 引言
4.2 实验准备部分
4.2.1 化学试剂
4.2.2 UOFs晶体合成方法
4.2.3 吸附实验准备
4.2.4 光催化实验准备
4.3 晶体样品表征方法和结果分析
4.3.1 样品表征仪器信息
4.3.2 单晶X-射线衍射(SXRD)数据结果分析
4.3.3 样品粉晶X-射线衍射(PXRD)数据分析
4.3.4 热重(TG)数据结果分析
4.3.5 傅里叶红外光谱(IR)数据分析
4.3.6 固态紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)数据结果分析
4.3.7 扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)数据结果分析
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 UOFs晶体层间调控及拓扑结构描述
4.4.2 UOFs对亚甲基蓝(MB+)离子选择性吸附实验研究
4.4.3 UOFs解吸附实验研究
4.4.4 UOFs光催化亚甲基蓝实验的研究
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读学位期间发表的学术论文
本文编号：3692986
【文章页数】：156 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 锕系元素物理化学性质和配合物结构及拓展应用简介
1.2.1 锕系元素相对论效应和化学价态
1.2.2 铀元素配位结构研究
1.2.3 铀元素光谱性质
1.2.4 含铀配合物结构组装机理的影响因素
1.2.5 含铀配合物拓展应用研究
1.3 镧系元素物理化学性质和配合物结构及其拓展应用简介
1.3.1 镧系元素化学价态和半径收缩效应
1.3.2 镧系元素配位结构研究
1.3.3 镧系元素光谱性质
1.3.4 镧系配合物结构组装机理的影响因素
1.3.5 镧系配合物拓展应用研究
1.4 晶体配合物合成方法
1.4.1 水热法和溶剂热法
1.4.2 室温缓慢蒸发法
1.4.3 高温熔融法
1.5 晶体表征仪器简介
1.5.1 常规表征仪器简介
1.5.2 X射线吸收精细结构谱(XAFS)
1.6 本论文的研究目的和内容
第二章 Ln/AnTPTZ配合物结构演化和可调谐荧光发光的研究
2.1 引言
2.2 实验合成部分
2.2.1 化学试剂
2.2.2 Ln/AnTPTZ晶体合成方法
2.2.3 Eu_xTb_(1-x)TPTZ样品合成方法
2.3 晶体样品表征方法和结果分析
2.3.1 样品表征仪器信息
2.3.2 X-射线单晶衍射(SXRD)数据结果
2.3.3 样品粉晶X-射线衍射(PXRD)数据分析
2.3.4 扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)数据分析
2.3.5 傅里叶红外光谱(IR)数据分析
2.3.6 固态紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)数据分析
2.4 结果与讨论
2.4.1 Ln/AnTPTZ晶体拓扑结构描述和结构差异
2.4.2 晶体荧光光谱研究
2.5 本章小结
第三章 碱金属和pH对四价铀硫酸盐配合物结构自组装机理的研究
3.1 引言
3.2 实验合成部分
3.2.1 化学试剂
3.2.2 MUSO_4晶体合成方法
3.2.3 MThSO_4晶体合成方法
3.3 晶体样品表征方法和结果分析
3.3.1 样品表征仪器信息
3.3.2 X-射线单晶衍射(SXRD)数据结果
3.3.3 样品粉晶X-射线衍射(PXRD)数据分析
3.3.4 扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)数据分析
3.3.5 傅里叶红外光谱(IR)数据分析
3.3.6 XAFS光谱技术
3.3.7 电感耦合等离子体发射光谱仪和质谱仪(ICP-OES/MS)结果分析
3.4 结果与讨论
3.4.1 MU~(IV)SO_4晶体拓扑结构分析
3.4.2 碱金属对MU~(IV)SO_4结构导向作用的研究
3.4.3 pH值对MU~(IV)SO_4结构导向作用的研究
3.4.4 MU~(IV)SO_4的亚历山大效应和紫外可见光谱分析
3.5 本章小结
第四章 铀酰氟氧化物结构调控及对亚甲基蓝的选择性吸附和光催化降解的研究
4.1 引言
4.2 实验准备部分
4.2.1 化学试剂
4.2.2 UOFs晶体合成方法
4.2.3 吸附实验准备
4.2.4 光催化实验准备
4.3 晶体样品表征方法和结果分析
4.3.1 样品表征仪器信息
4.3.2 单晶X-射线衍射(SXRD)数据结果分析
4.3.3 样品粉晶X-射线衍射(PXRD)数据分析
4.3.4 热重(TG)数据结果分析
4.3.5 傅里叶红外光谱(IR)数据分析
4.3.6 固态紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)数据结果分析
4.3.7 扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)数据结果分析
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 UOFs晶体层间调控及拓扑结构描述
4.4.2 UOFs对亚甲基蓝(MB+)离子选择性吸附实验研究
4.4.3 UOFs解吸附实验研究
4.4.4 UOFs光催化亚甲基蓝实验的研究
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读学位期间发表的学术论文
本文编号：3692986
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/gckjbs/3692986.html