金属酞菁配合物用作Li_SOCl_2电池催化剂的进展
酞菁金属配合物的合成及其光物理性质测定
福州大学化学化工学院本科实验报告课程名称：综合化学实验酞菁金属配合物的合成及其光物理实验项目名称：性质测定实验室名称：怡山校区科学楼学生姓名：林健怡学号：040802221学生所在学院：化学化工学院年级、专业：08级化学类实验指导教师：刘见永2011年11月11日引言酞菁是一个大环化合物，环内有一个空穴，可以容纳铁、铜、钴、铝、镍、钙、钠、镁、锌等金属元素，并结合生成金属配合物，金属原子取代了位于该平面分子中心的两个氢原子。
由于与金属元素生成配位化合物，所以在金属酞菁分子中只有16个π电子．又由于分子的共轭作用，与金属原子相连的共价键和配位键在本质上是等同的。
迄今为止，已有5000多种的酞菁化合物被制备出来。
酞菁不仅仅是一种着色剂，更重要的是它是一种多功能材料。
衍生物的应用已涉及到化学传感器中的灵敏器件、电子发光器件、太阳能电池材料、光盘信息记录材料、电子照相材料、液晶显示材料、非线性光学材料、燃料电池中的电催化材料、合成金属和导电的聚合物，其金属络合物也有催化性能【1】。
酞菁金属配合物可由不同的方法制备，主要分为插入配位合成法（简称插入法）和“模板”反应合成法。
插入法先合成无金属酞菁，再与金属盐反应，这类方法的缺点是产率较低（一般仅为20-30%），而且产物中常混有无金属酞菁，不易分离纯化，近年来已较少采用。
“模板”反应合成法（简称“模板”法）是以中心金属作为“模板剂”与可形成酞菁环的“分子碎片”直接发生“模板反应”制得金属酞菁配合物的方法。
这种方法合成步骤较少，产率较高（一般在30%以上），产物中无金属酞菁含量较低，较易提纯。
近年来被广泛采用。
常见的“模板”反应合成金属酞菁配合物的方法有钼酸铵催化法，惰性溶剂法和DBU 液相催化法。
目前常用的模板反应合成方法如图1。
图1 “模板”反应合成法示意图其中，R1、R2、R3、R4可以是氢原子或其它取代基，如羧基、酰氨基、腈基、硝基、磺酸基、卤素、烷氧基等。
金属络合物催化剂概述
金属络合物催化剂概述金属络合物催化剂是一种广泛应用于催化领域的重要催化剂类型。
在化学反应中，金属络合物催化剂能够通过与底物分子形成化学键，并以此调控反应的速率和选择性。
金属络合物催化剂具有较高的活性和选择性，能够在较温和的条件下加速反应速率，降低能量消耗，提高反应产率，是现代绿色化学合成的重要工具之一、本文将从金属络合物催化剂的组成、工作原理以及应用领域等方面对金属络合物催化剂进行概述。
金属络合物催化剂的组成通常由金属离子和配体组成。
金属离子是催化剂的活性中心，而配体则能够调节催化剂的反应活性和选择性。
金属离子可以是过渡金属离子，如铂、钯、铜等，也可以是稀土离子，如铈、镧等。
配体分为阳配体和阴配体两种，阳配体通常是有机分子，如二腈、吡啶等，阴配体则可以是羰基、膦基等配体。
不同的金属离子和配体组合方式可以得到不同类型的金属络合物催化剂，具有不同的催化性能。
金属络合物催化剂的工作原理主要包括活性位点的形成和底物分子的活化两个步骤。
在活性位点形成过程中，金属离子通过与配体形成配位键，形成具有活性的金属配合物。
金属配合物具有较高的催化活性，能够与底物分子相互作用，而金属离子充当了催化反应的中间体，通过提供亲电或亲核位点来实现底物分子的活化。
金属络合物催化剂广泛应用于有机合成和无机合成等领域。
在有机合成领域，金属络合物催化剂可以用于对称合成、不对称合成、环化反应等多种反应。
例如，铂催化剂可以催化氢化反应，钯催化剂可以催化偶联反应，铁催化剂可以催化羰基化反应。
这些反应通过金属络合物催化剂的介入，使反应能够在温和的条件下进行，提高产率和选择性。
在无机合成领域，金属络合物催化剂也发挥着重要作用。
例如，在化学能源转化领域，金属络合物催化剂可以催化水裂解、氧还原反应等能量转化反应，用于制备氢气、燃料电池等能源材料。
此外，金属络合物催化剂还可以应用于环境保护和生物医药等领域。
例如，用于水处理中的光催化剂和生物催化剂等。
研究金属有机配合物的催化剂稳定性
研究金属有机配合物的催化剂稳定性在化学领域中，金属有机配合物常被用作催化剂，这些配合物能够促进多种重要的化学反应。
然而，催化剂的稳定性是其在实际应用中的一个重要问题。
本文将围绕金属有机配合物的催化剂稳定性展开讨论。
一、金属有机配合物催化剂的定义与作用机制金属有机配合物是一类由金属离子与有机配体形成的化合物。
催化剂则是能够降低化学反应活化能并加速反应速率的物质。
金属有机配合物作为催化剂的主要作用机制包括活化底物，形成中间产物以及促进反应路径的转变。
二、金属有机配合物催化剂稳定性的挑战尽管金属有机配合物在催化领域中具有广泛的应用前景，但其稳定性面临着一系列挑战。
其中的一些挑战包括：1. 金属离子溢出现象：在催化反应中，金属离子有时会溢出催化剂体系，导致催化剂的失活。
2. 有机配体的降解：有机配体在反应条件下易于分解，从而导致金属离子的丢失。
3. 氧化还原反应：催化过程中的氧化还原反应会导致金属离子的氧化或还原，从而影响催化剂的活性和稳定性。
三、提高金属有机配合物催化剂稳定性的策略为了克服金属有机配合物催化剂的稳定性问题，研究人员提出了一系列策略，以延长催化剂的使用寿命。
以下是几种常见的策略：1. 合理设计配体结构：通过合理设计合适的有机配体，可以增强金属有机配合物催化剂的稳定性。
例如，引入含氮、硫等原子的配体可以增强配合物与金属离子的稳定性。
2. 改变金属离子的还原态：通过改变金属离子的还原态，可以提高催化剂在氧化还原反应中的稳定性。
例如，将金属离子还原为较低价态，可以减少催化剂的氧化速率。
3. 引入辅助配位基团：在有机配体中引入辅助配位基团可以增强金属离子与配体的稳定性，从而提高催化剂的稳定性。
4. 调节反应条件：合理调节反应条件，例如温度、pH值等，可以降低金属有机配合物催化剂的失活速率，延长催化剂的使用寿命。
四、常用的金属有机配合物催化剂稳定性评估方法为了评估金属有机配合物催化剂的稳定性，研究人员开发了很多实验方法。
有机化学中的金属催化反应研究进展
有机化学中的金属催化反应研究进展金属催化反应是有机化学中的重要研究领域，通过金属催化反应可以实现高效、高选择性的有机合成。
近年来，随着金属催化反应的不断发展，许多新颖的金属催化反应被开发出来，并被广泛应用于合成有机化合物的过程中。
本文将对有机化学中金属催化反应的研究进展进行综述，介绍不同类型的金属催化反应及其在有机合成中的应用。
1. 金属配合物催化的C-C键形成反应C-C键形成反应是有机合成中的关键步骤之一，金属配合物催化的C-C键形成反应为有机合成提供了高效、可控的方法。
例如，皂化-缩合反应是一种重要的C-C键形成反应，可以通过金属催化剂实现。
此外，交叉偶联反应也是一类常见的金属催化的C-C键形成反应，包括Suzuki反应、Stille反应和Negishi反应等。
这些反应在有机合成中具有广泛的应用，可以实现复杂分子的合成。
2. 金属烯烃复合物的催化反应金属烯烃复合物的催化反应是有机化学中的重要研究方向之一。
烯烃是有机合成中常用的合成前体，通过金属催化反应可以实现对烯烃的转化。
例如，烯烃与碳氢化合物的加成反应可以通过金属配合物催化实现，得到新的碳碳键和碳氢键。
此外，烯烃的氢化反应、环化反应和开环反应等也可以通过金属催化实现。
3. 金属催化的不对称合成不对称合成是有机合成领域的重要研究方向之一，可以实现手性有机分子的高选择性合成。
金属催化的不对称合成为有机化学家提供了重要的工具。
例如，Pd催化的Suzuki反应和Stille反应可以实现手性有机分子的合成，具有广泛的应用价值。
此外，Rh、Ir、Ru等金属催化的羰基化反应也可以实现手性有机分子的合成。
4. 金属催化的碳硅键形成反应碳硅键形成反应是有机合成中的一类重要的反应。
金属催化的碳硅键形成反应为有机化学家提供了高效、可控的方法。
例如，铜催化的碳硅键形成反应可以实现碳-硅键的构建，得到具有重要应用价值的有机硅化合物。
此外，钯、铂、铁等金属催化的碳硅键形成反应也得到了广泛研究。
金属酞菁配合物在催化双氧水漂白棉型织物中的应用
金属酞菁配合物在催化双氧水漂白棉型织物中的应用任参;宋敏;张琳萍;毛志平【摘要】为提高织物的漂白效率,降低生产成本,将金属酞菁配合物作为氧漂催化剂应用于双氧水低温漂白工艺.合成了金属酞菁配合物CoPcR,通过元素分析、红外光谱以及紫外-可见光光谱分析确定产物的结构.将仿生酶化合物金属酞菁配合物应用于纺织品漂白工艺,通过单因素和正交试验,探讨CoPcR对温堆氧漂的催化作用.确定优化工艺为:渗透剂JFC 2 g/L、稳定剂MA-AA 0.20 g/L、H2O2(30％)30 g/L、催化剂CoPcR浓度15μmol/L,pH值9.5,温堆温度80℃,温堆时间60 min.在达到良好漂白效果的前提下,该工艺降低了漂白温度及pH值,从而达到节能降耗的目的.%Metal phthalocyanine complex CoPcR which had been synthesized by researchers was applied as bleaching catalyst to hydrogen peroxide bleaching of cotton fabrics at low temperature in expectation of improving the bleaching efficiency and lowering production cost. The element analysis, infrared spectroscopy, and ultraviolet-visible spectrospy (UV-Vis) were used to analyze the structure of CoPcR. The catalytic effect of CoPcR on hydrogen peroxide bleaching at low temperature was investigated using the single factor experiment and orthogonal tests. The optimum bleaching process was determined as follows; JFC 2 g/L, MA-AA 0. 2 g/L, H2O2(30% ) 30 g/L and catalyst CoPcR 15 μmol/L, treating at 80 ℃ ( pH 9. 5 ) for 60 min. This process achieves good bleaching effect, and lowers the bleaching temperature and pH value, thus realizing the objectives of energy-saving and consumption reduction.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2012(033)001【总页数】6页(P81-86)【关键词】金属酞菁配合物;催化;双氧水;低温;漂白【作者】任参;宋敏;张琳萍;毛志平【作者单位】东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TS192.5在纺织品前处理过程中，传统氧漂工艺能耗大，纤维损伤严重，为了解决这一问题，需研发双氧水低温漂白工艺，其有效途径之一就是研究开发双氧水低温漂白活化剂。
金属氧化物及其复合物作为锂离子电池负极材料的研究进展
过程 中 ， ｂ Ｌ Ｏ与Ｍ能够 再生成 Ｌ 和ＭＯ，该 过程示 意 ｉ
如下式 ：
ＭＯ ＋２ ｉ— — ｉ ＋ Ｌ ◆Ｌ ２ Ｍ （ 为 Ｃ 、Ｎｉ Ｃ 、 Ｏ Ｍ ｏ 、 ｕ
Ｆｅ）
２ 氧 化物 与其 他材 料 制得 的 复合材 料
，
超 过 其理 论 值 （ ９ ｈ／ ） ，首 次不 可逆 比 ８ ０ｍＡ ｇ
３ 渡 金属 氧化 物主 要 包括 Ｔ 、Ｆ 、Ｃ 、Ｎｉ 挝 ｉ ｅ ｏ 、 Ｃｕ 。Ｐ Ｐ ｉ ｔ 等 ． ｏｚ 等…报道 了纳 米 尺寸 ３ 渡 金属 氧 ｏ 挝
容 量损 失很 大 ， ０ ５ 次循 环后 ， 比容帚 仍可达 Ｎｓ ｏ 其 ｏ
极材 料 ，仗 电池 具有 足够 高 的锂 嵌入 量 和很 好 的锂 脱 嵌可逆 性 ，以保证 电池 的高 电压 、大 容龄 和长 循 环寿 命 。碳材 料 冈具有 较 高 的 比容 量 已在 商业 锂 离 予 电池 中得到应 用 ，并 展示 出 良好 的 电化 学行 为 ， 但仍 然存在 某些 缺 陷 。 自从Ｐ Ｐ ｉ ｔ １ 道 了 以其 ． ｏｚ 等【报 ｏ ］ 他过渡 金属氧 化 物如 Ｆ Ｏ、Ｃｏ ｅ Ｏ、Ｍｏ Ｏ、Ｃ ２ ｕ０等作 为锂 离了 二次 电池 负极材 料 的 电化 学性 能 以来 ，其 他过渡 金属氧 化 物也 逐渐 成 为研 究 的热 点 。这些 材 料 表现 出较 高的质 吊 比容 量 （ ０ ｍＡｈｇ ＞６ ０ ／ ），此 值 大 约是 碳材料 理 论容量 的两倍 。
ｍＡ ｈ儋，第 二 圈 为８ ０ｍＡｈｇ ４ ／，有 一定 的不 可逆损
失 ，但 是在 以后 的６ 圈循 环 中几 乎不 存在 损 失。 ０ Ｌ ｆ通 过 电纺 丝法 合 成 出 的Ｎｉ ｕＨ Ｗ等 ５ 】 Ｏ纳米 材 料 ，首 次可逆 比容 幂为 ８ ７ｍＡ ｇ ７ ｈ／ ，第 二 个循环 降 为６ ５ ５ ｍＡｈｇ ／ ，在 ３ 个 循环 后 ，它 的放 电量依 然有 ０
配合物在催化方面的应用
配合物在催化方面的应用一、前言配合物是由中心金属离子与其周围的配体通过配位键形成的化合物。
它们具有丰富的结构和性质，广泛应用于催化领域。
本文将介绍配合物在催化方面的应用。
二、催化反应中金属配合物的作用1. 活性中心金属配合物可以作为催化反应中的活性中心。
例如，在Suzuki偶联反应中，钯催化剂Pd(PPh3)4作为活性中心参与反应，促进芳香烃与有机卤化物之间的偶联反应。
2. 增强反应速率金属配合物可以增强反应速率。
在氧化还原反应中，铁离子可以通过形成Fe(III)-O-O-Fe(III)过渡态来加速过氧化氢分解反应。
3. 调控选择性金属配合物可以调控选择性。
例如，在不对称氢转移催化剂Rh-DuPHOS参与的不对称加氢反应中，Rh离子和DuPHOS分子共同形成了一个手性活性中心，调控了产生手性产物的选择性。
三、金属配合物在常见催化反应中的应用1. 氧化还原反应氧化还原反应是金属配合物的一个重要应用领域。
例如，在铂催化剂Pt/C参与的氢气氧化反应中，铂离子可以通过形成Pt-O-O-Pt过渡态来促进反应。
2. 偶联反应偶联反应是有机合成领域中的一个重要反应。
例如，在Suzuki偶联反应中，钯催化剂Pd(PPh3)4作为活性中心参与反应，促进芳香烃与有机卤化物之间的偶联反应。
3. 不对称加氢反应不对称加氢反应是制备手性分子的一种方法。
例如，在不对称氢转移催化剂Rh-DuPHOS参与的不对称加氢反应中，Rh离子和DuPHOS分子共同形成了一个手性活性中心，调控了产生手性产物的选择性。
4. 环化反应环化反应是有机合成领域中的一种重要方法。
例如，在金属有机催化剂RuCl2(PCy3)2参与的烯烃环化异构化反应中，金属离子可以作为活性中心促进烯烃环化。
四、结论金属配合物在催化反应中发挥着重要的作用，可以作为活性中心、增强反应速率、调控选择性等。
在氧化还原反应、偶联反应、不对称加氢反应和环化反应等常见催化反应中，金属配合物都有广泛的应用。
染料敏化太阳能电池中金属有机配合物染料敏化剂的研究进展
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染料 敏 化太 阳能 电池 中金 属有 机 配 合 物染 料敏 化 剂 的研 究进 展
杨振 清 ， 曹达鹏。邵长金 卢贵武 ， ，
（ 中国石油 大学 （ １ 北京） 学院 ， 理 北京 １ ２ ４ ； 北京化工大学有机无机复合材料 国家重点实验室 ， ０２９２ 北京 １０ ２ ） ０ ０ ９ 摘要 染料敏化太 阳电池 （ Ｓ ＤＳ Ｃ电池） 近年来 已经 引起 国内外众 多学者的 重视 ， 来越 多的研 究者 对此表现 越
ａ ｄ ｏ ｅ ａ ｉｎ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｏ ｈ Ｓ ａ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｎ ｐ ｒ ｔ ｒ ｉ ｌ ｆｔ ｅＤＳ Ｃ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ．Ｔｈ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｒ ｓ ｆｔ ｅ ｏ ｇ ｎ ｃ ｍｅ ａ ｏ ｎ ｅ ｓ ｕ ｙ ｏ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｈ ｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｈ ｒ ａ ｉ ｔ ｌ ｉ ｃ ｍｐ ｅ ｙ － ｅ ｓｔ ｅ ｓ ｆ ｒ ＤＣＳ ａ ｅｒ ｖｅ ｄ Ｓ ｍｅｆ ｔ ｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｆｔ ｅ ｓ ｕ ｙ ａ ｅｐ ｔ ｕ ｏ ｅ ｄ ｅ ｙ ｔ ｅ ｏ ｌｘ ｄ ｅ ｓ ｎ ｉｉ ｒ ｏ ｚ ｒ ｅ ｉｗｅ ． ｏ ｕ ｕ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｈ ｔ ｄ ｒ ｕ ｔ ｒｎ ｗ ｙ ｓ ｓ ｎ ｈ — ｏ ｏ ｆ
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