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新型钒基多金属氧酸盐的合成及其催化性能研究文献综述

 2020-05-02 17:58:02  

文 献 综 述 1.1 多金属氧酸盐簇简介 多金属氧酸盐(Polyoxometalate,缩写为POM)簇,是由前过渡金属(如钒、钼、钨等元素)在其最高价氧化态与氧原子通过氧配位桥连而成的一类具有确定结构的阴离子簇合物,其中通常还包含如磷、硅、砷等杂原子。

POM 簇有时也被称为多酸,其构成的独特结构是{MOx}n,一般包括四面体{MO4}和八面体{MO6}两种结构,它们之间相互连接的方式不同,例如共角连接、共边连接或共面连接,就可以产生分子尺寸在纳米尺度的过渡金属-氧离子簇结构,其中x主要为4~7,n一般为6~368,M以钼元素、钨元素、钒元素等为主要代表。

早在1826年,Berzelius将钼酸铵加到磷酸中产生黄色沉淀,合成出了第一个多金属氧酸盐簇12-钼磷酸铵(NH4)3PMo12O40#183;nH2O,从此揭开了POM簇研究辉煌历史的百年序幕。

经过将近200年的发展,具有丰富拓扑结构、尺寸和组成的POM 簇如今已成为了一个庞大多样的化学家族。

在种类繁多的POM 簇中,有5种基本的结构类型,分别为:Lindqvist([M6O19]n-),Keggin([α-XM12O40]n-),Wells-Dawson([α-X2M18O62]n-),Anderson([HxXMo6O24]n-)和Waugh([XM12O42]8-)。

尤其是近年来,随着水热、固相合成等方法的引入和物理测试手段的提高,特别是 X-射线单晶衍射技术的发展,对多金属氧酸盐的研究已经不再局限于传统的Keggin型和Dawson型等经典结构的合成,一大批结构新颖且具有重要意义的多金属氧酸盐及其衍生物被合成出来。

这些化合物的合成充分展示了多金属氧酸盐结构多样化、尺寸大小可调变和多种元素参与的特点,成为当代研究中一类新型的功能性分子材料,已经在催化化学、药物化学及材料化学等领域中显示了诱人的应用前景。

[1-11] 1.2 新型钒基多金属氧酸盐的催化性能研究 1.2.1 多金属氧酸盐催化氧化含硫化合物 燃料油中的含硫化合物主要是硫醚、硫醇、噻吩、苯并噻吩类。

目前,市场上主要销售的 FCC 汽油中的有机含硫化合物以噻吩类以及苯并噻吩类为主,而柴油中噻吩类的硫化物很少,苯并噻吩类和二苯并噻吩类化合物为主要成分。

目前的脱硫技术主要为传统的加氢脱硫。

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