本毕业论文的主要内容是合成基于磷钼酸、1,2-二(4-硝基咪唑基)-乙烷及铜的配合物及探究其在电化学方面的性质。晶体的合成采用水热法，在140 ○C，96 h的条件下，利用不同的溶剂合成了两种同构的新型的单晶化合物。通过单晶X-衍射分析，确定两种化合物在空间群上存在差异，该差异可由键长键角加以区分。电化学性质的分析分别以制备碳糊电极及泡沫镍电极的手段进行，对化合物的氧化还原及电容性能进行探究。在氧化还原性能上，化合物在0.5 M Na2SO4+1 M H2SO4 的水溶液作电解液的条件下展现出良好的氧化还原性质，保持了多酸本身优异的氧化还原性质；在电容性能上，化合物展现出了优异的稳定性，展现出了多酸作为电活性材料在电化学储能方面的巨大应用前景。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法3
1.1试剂与仪器 3
1.1.1 实验试剂 3
1.1.2 实验仪器 3
1.2制备与合成 3
1.2.1配体化合物的合成3
1.2.2单晶化合物的合成3
1.3单晶化合物的表征4
1.4 碳糊电极的制备及测定4
1.5 泡沫镍电极的制备及测定 4
2 结果与分析 5
2.1单晶合成结果及分析 5
2.1.1单晶合成实验结果 5
2.1.2配体的合成分析 5
2.1.3单晶的合成分析 5
2.1.4单晶的结构分析 6
2.2电化学性质探究结果及分析13
2.2.1碳糊电极制备及测定结果与分析13
2.2.2泡沫镍电极制备及测定结果与分析16
3结论 20
致谢20
参考文献21
附录：本科期间发表的SCI论文22
含咪唑衍生物铜多酸化合物的设计合成与性质研究
引言
多金属氧酸盐，简称为多酸，是由简单的含氧酸盐在一定pH条件下脱水缩合生成的重要的无机富氧金属簇。仅由一种含氧酸盐脱水缩合得到的称之为同 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
多酸；而由两种或两种以上含氧酸盐脱水缩合生成的称之为杂多酸。多酸经典的结构类型是Keggin结构、Dawson结构和Anderson型等。其中Keggin型的多酸由于可以通过用不同的元素替换其中的M或X部分而受到化学家们的青睐。但是在此类多酸的应用中，突出的问题就是它们展现出的低表面积、在应用环境中的低稳定性和在水溶液中良好的溶解性，这些问题限制了此类多酸的大面积应用。目前已有的解决办法之一是在其中加载固体矩阵，较为突出的就是将其制备为金属有机框架化合物（MOFs）。将具有分立结构的多酸化合物作为构筑单元,引入第二种金属离子及有机配体,通过配位作用构筑多酸基金属有机框架化合物是目前的一个研究热点[1, 2]。
金属有机框架化合物是一类同时包含有机部分及无机部分的多孔的晶体学材料，两个部分通过配位键组装在一起，它们高规则的孔状结构、大的表面积、功能性的构筑模块和可控的晶体结构使得它们在气体储存和分离、催化、发光及离子和电子的传导方面具有重要的应用。金属有机框架化合物中的相对较弱的配位作用、空隙中有机部分较大的振幅和不同结构之间相互转换时较小的焓变使得他们具有了极易在外部条件下进行晶体到晶体，晶体到非晶体之间转换的特性。如果在转换前后结构都是稳定的，同时转化过程是可逆的，那么材料具有双稳态的物理性质就是可以是实现的，将会极大的拓展该类化合物在上述各个方面中的应用。
利用多酸与含氮有机配体构筑在光、电、磁、催化等领域有潜在应用前景的杂化材料已经成为了一个新的研究热点。在含氮有机配体的研究中，咪唑基衍生物是最受关注的一类有机配体，其与Zn、Co、Ni、Cu等金属原子反应时有很强的配位能力，能够构筑具有优异性质的金属有机杂化材料[37]。咪唑是一种含有两个氮原子的五元杂环化合物，广泛存在于天然化合物中。咪唑类化合物具有芳香性，这就决定了咪唑发生化学反应的多样性，同时也使咪唑类化合物具有诸如配位络合性，电子、质子的传递性等优良性能，百余年来，咪唑及其衍生物的合成、应用及配位聚合物的研究一直在进行。含咪唑及其衍生物的配位聚合物，具有独特的光、磁、催化和生物活性，在生命科学、功能材料如分子识别、选择性催化、超高纯度分离、可逆性主客体分子（离子）交换和微孔器件等方面都显示了良好的应用前景[8]。
近几年，多酸由于具有有趣的结构和在多领域潜在的应用价值，一直吸引着科学家们的注意力。它作为一种兼具纳米尺度和拓扑结构的富氧金属簇，常被利用充当无机部分与各种各样的有机分子构筑超分子阵列。大量的研究表明，这些被称为主客体的杂化材料拥有诸如电、磁、光等各种优异的性质。多酸分子具有的连续的多电子氧化还原的能力使得它成为化学修饰电极材料中的一个重要选择。传统的利用多酸制备的化学修饰电极一般都是通过表面修饰，如电位沉积、吸附、聚合物基质掺杂、自组装法或者溶胶凝胶法等。近年来，产生了将其制备成多酸基杂化材料，并将其通过直接混合制备成三维的本体修饰的碳糊电极,使得电极更加便携。所谓混合，就是将修饰剂，石墨粉和糊状液体一起混合，封装入玻璃管中。但是，在使用过程中必须保证修饰剂不被待分析液体溶解，这就需要修饰剂本身的不溶性和对碳糊的亲和性。多酸具有良好的溶解性，无法应用在这一方法中，但利用水热法等方法合成为有机无机杂化材料,即金属有机框架化合物，则恰好能弥补多酸这一不足，从而极大地拓展多酸基材料在化学本体修饰电极中的应用[9]。
在当前国内外大力发展能源工程的背景下，大量的研究着眼于如何在保证高性能的前提下将超级电容器的能量密度提高到与锂电池同等的前提下，且能够降低制造成本。为了达到这一目的，大量的材料被用于实验，包括石墨烯、介孔碳、活性炭，金属氧化物等。很多碳基的材料表现出了优异的性质，如高表面积和大的比电容，但是也存在连续性和稳定性太差等显著问题。因此，急需找到一种在拥有上述优秀性质的前提下仍能具有良好的连续性和稳定性的材料。金属有机化合物作为一种多孔的有机无机杂化材料，最近正在被大量用于合成纳米结构的碳材料、金属氧化物和一些复合材料的软模板剂，或者直接被用于做新型的电极材料。最近一些研究表明，由于MOFs的高表面积，结构可调性，持续的孔隙度，它们在超级电容器的研究中展现出了高的比电容和良好的稳定性，具有极大的潜在应用价值[10]。

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