基于多金屬氧酸鹽的雜化材料的制備及其性能研究.pdf

1、多金屬氧酸鹽(POMs)由于多樣化的結(jié)構(gòu)、復(fù)雜框架體系構(gòu)筑單元等特征使其應(yīng)用范圍非常廣泛。近年來，基于多金屬氧酸鹽的雜化材料越來越受到大家的關(guān)注，但是其在光致變色和光熱治療方面的應(yīng)用仍無明顯進(jìn)展。本文中我們制備了兩種多酸基雜化材料，并進(jìn)行了性質(zhì)研究，接著我們以多酸基金屬有機框架材料(POMOF)為前驅(qū)體制備出了多孔WO3/C納米八面體結(jié)構(gòu)，并對其電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。
　　1.POM/PVP雜化材料的制備及性質(zhì)研究
　　實驗

2、以WCl6、MoCl5、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone，PVP)為原料，采用水熱法制備出了Lindqvist型H2W6O19/PVP和H4Mo4O14/PVP兩種雜化材料，并詳細(xì)對其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了研究。其中H2W6O19/PVP在固態(tài)狀態(tài)下是藍(lán)色粉末，在空氣環(huán)境中可以穩(wěn)定保存。一旦將其溶解在水中，在UV的照射下，H2W6O19/PVP顯示出可調(diào)酸度的超快和可逆的氧化還原變色轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。使用H2W6O19/PVP

3、制備金屬納米顆粒的策略省略了光化學(xué)或電化學(xué)還原過程，這是因為我們的POMs團(tuán)簇能穩(wěn)定處于它們的還原態(tài)。將H2W6O19/PVP滴涂在濾紙上制備的復(fù)寫紙在空氣中能穩(wěn)定處于白色或藍(lán)色兩種狀態(tài)。白色的復(fù)寫紙通過光寫可以呈現(xiàn)出高分辨率的藍(lán)色圖形，藍(lán)色的復(fù)寫紙通過水寫則可展現(xiàn)高分辨率的漢字、英文和數(shù)字。H4Mo4O14/PVP在固體狀態(tài)下為黃色粉末，在水中的溶解度很高并且溶液顯示穩(wěn)定的藍(lán)色，在近紅外區(qū)域(700～1000 nm)有強烈的吸收。通過

4、808 nm的激光照射10 min，溶液溫度可從20℃升高至54℃，而大部分文獻(xiàn)報道的光熱治療(PTA)殺死腫瘤細(xì)胞的溫度通常為40℃至45℃，因此H4Mo4O14/PVP是一種高效的光熱材料。
　　2.基于POMOF制備多孔WO3/C納米八面體及其鋰電性能
　　實驗以磷鎢酸(H3PW12O40·xH2O)、Cu(NO3)2·3H2O、均苯三甲酸(H3BTC)為原料，采用溶劑熱法合成出了NENU-3，然后將NENU-3熱解和

5、酸洗后得到WO3/C納米結(jié)構(gòu)。隨后對產(chǎn)物WO3/C的物相和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的表征，WO3/C的直徑約為800nm，表明明顯粗糙，比表面積為164.45 m2 g-1。將多孔WO3/C納米八面體作為LIBs負(fù)極材料，表現(xiàn)出優(yōu)異的鋰電性能。在100 mA g-1的電流密度下，WO3/C的第1次放電比容量可高達(dá)1463.4 mAh g-1，循環(huán)100圈后的放電比容量仍能穩(wěn)定保持在650 mA g-1。即使在1200 mA g-1的大電流密度