Salen型锰(III)- Keggin杂多酸复合物的定向合成及其催化机理研究
结题报告
批准号:
21761017
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
32.0 万元
负责人:
乔永锋
依托单位:
学科分类:
B0101.元素化学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴琼、王莹、邓秀君、董明华
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中文摘要
合成高效催化剂和使用环境友好反应物是“绿色化学”研究人员追求的目标之一。为了提高催化剂的性能,本项目以具有仿酶氧化催化性能的Salen型锰(III)配合物和具有氧化能力的Keggin杂多酸为基本结构单元,筛选优化分子自组装环境,构筑系列Salen型锰(III)- Keggin杂多酸复合物。以双氧水氧化苯乙烯和儿茶酚为探针反应,重点考察锰核数和Salen结构变化对复合物的催化性能的影响,探究复合物的结构与其催化性能的关系,进一步研究复合物催化机理,为获得高效双官能中心复合物催化剂提供理论和实践支持。因此,开展本项目研究不仅具有理论价值,又具有广泛的应用前景,对云南石油工业的发展提供支持。
英文摘要
Synthesizing highly active catalysts and using environmentally friendly reactants is one of the goals of "green chemistry" researchers. In order to promote the catalysis character, this project will develop a serial inorganic-organic hybrids which contains Salen-analogue-Manganese(III) and Keggin Polyoxometalates featuring (bio-)oxidation reaction, and oriented synthesize mononuclear Salen-Mn(III) and phenoxy bridged dinuclear Salen-Mn(III) through screening and optimizing molecular self-assembly environment. With the oxidation of styrene and catechol as probe reaction and the hydrogen peroxide as oxidant, based on the research of the catalysis character of the hybrids constructed with deferent manganese nuclear and substituting ligands, furthermore, it will shed light on the relationship between the molecular structure and the catalysis property of the hybrids, providing the theoretical and practical support to obtain more active catalysis. Therefore, this investigation is not only a research field having great scientific value but also has broad prospect in industrialization.
合成高效催化剂和使用环境友好反应物是“绿色化学”研究人员追求的目标之一,本项目以具有仿酶氧化催化性能的Salen型锰(III)配合物和具有氧化能力的Keggin杂多酸为基本结构单元,通过改变不同电子效应的取代基和二胺结构,合成了28个类Salen-Mn-Keggin杂多酸化合物,通过X射线单晶衍射对化合物结构进行解析。采用碳糊电极研究了类Salen-Mn与Keggin杂多酸(H3[PMo12O40]、H3[PW12O40]、H3[SiW12O40])之间的电化学行为,发现在双氧水环境中,无机部分与有机部分存在电子传输行为,类Salen-Mn更容易发生氧化还原过程,可逆性增强。以ABTS为模版考察了目标化合物的超氧歧化酶仿生催化能力,发现此类化合物具有超氧歧化酶仿生催化能力,且甲基取代、叔丁基取代的Salen-Mn-PW12O40具有较好的仿生催化能力,PW12O40结构单元提高了类Salen-Mn的耐酸性和氧化还原可逆性,使类Salen-Mn-Keggin化合物在Km接近的情况下,Vmax提高了一个数量级。考察了此类化合物光照氧化有机物性能,并对化合物的禁带能力、HOMO/LUMO(EVB/ECB)能量、电化学阻抗、光瞬态电流等进行了测定,完成了自由基抑制实验,对催化机理进行了初步研究,发现通过对Keggin杂多酸结构修饰,将Keggin杂多酸的激发光源由紫外光调整为可见光,相同条件下氧化时间可降低到75分钟。探讨了化合物分子结构与催化性能的构效关系,为进一步获得高性能催化剂奠定了理论和实践基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Chlorido-(2,2′-(ethane-bis(5-methoxyphenolato))-κ4 N,N′,O,O′)manganese(III) monohydrate, C19H18Cl2CuN2O2
氯化-(2,2′-(乙烷-双(5-甲氧基苯酚))-κ4 N,N′,O,O′)锰(III)一水合物,C19H18Cl2CuN2O2
DOI:10.1515/ncrs-2021-0380
发表时间:2021
期刊:Zeitschrift für Kristallographie - New Crystal Structures
影响因子:--
作者:Liping Zheng;Jialu Wang;Haolong Jiao;Licha Meng;Yongfeng Qiao
通讯作者:Yongfeng Qiao
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Journal of Molecular Structure
影响因子:3.8
作者:Qiong Wu;Wei Wu;Yongmei Wu;Weili Li;Yongfeng Qiao;Ying Wang;Baoling Wang
通讯作者:Baoling Wang
Crystal structure of diaqua-bis(2-bromo-4-chloro- 6-formylphenolato-κ 2 O,O′)cobalt(II), C16H16Cl2CrN3O7
diaqua-双(2-溴-4-氯- 6-甲酰基苯酚-γ 2 O,Oα)钴(II), C16H16Cl2CrN3O7 的晶体结构
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Zeitschrift für Kristallographie - New Crystal Structures
影响因子:--
作者:Qiong Wu;Yafang Tang;Li Xu;Yuan Lei;Ting Liu;Fang Jiang;Qiaoli Zi;Yongfeng Qiao
通讯作者:Yongfeng Qiao
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