过渡金属范文精选

近几十年来，硅及其掺杂过渡金属如铜、银、金、铂等成分的发光特性一直是科学家们感兴趣的研究热点，寻找高效率的光致发光特性是研究者们追寻的目标，利用其高发光性的特性可作为有害污染物的标记及应用于制造发光器件。硅大量存在于地球地壳中，主要分布在沙石和玻璃中，是著名的电子元件半导体材料。自然界中的硅往往跟其它元素构成复合物。天然硅元素有三种稳定同位素，分别是28Si，29Si，30Si，其天然储藏丰度分别为92.21%，4.70%，3.09%。硅广泛用于电子元件和计算机元件，如二极管、发光二极管（LED）、电源控制器件、电源、开关系统、光电探测器、双极性晶体管、场效应晶体管、集成电路等。

本书主要介绍了高丰度的28Si的超高分辨率的光致发光研究。这种高丰度的硅同位素独有的特性，大大提高了光谱分辨率。本书揭示了该同位素的独特特性及其掺杂的详细成分，并纠正了先前研究中有误的地方。书中还介绍了几类不同的掺杂混合物成分，这些成分包含锂、铜、银、金、铂等金属的四或五个原子，并详细介绍了这些成分的性质和特点，如非声子跃迁能量、非声子同位素移动、局域振动模式的能量、局域振动模式能量的同位素移动。本书提供的关于这些同位素及其成分的数据，对解释其形成、稳定性及所具有性能的理论是非常有帮助的。

本书主要分为5章：1.引言和背景，主要介绍本书涉及到的一些基本概念和知识，包含硅同位素和硅中掺杂的过渡金属的一些基本特性；2.在硅同位素中观察到过渡金属成分的研究发展历史；3.相关的实验方法；4-5.结果讨论和分析。

本书为迈克尔·斯蒂格于2011年完成的加拿大西蒙弗雷泽大学博士学位论文。作者还因为本研究而获得了“优秀研究生院长奖章”。迈克尔·斯蒂格已发表了备受同行好评的若干篇学术论文，并参加多次国际学术会议。

本书适合于从事硅材料及半导体器件的研究生和研究人员阅读。

杨盈莹，助理研究员

（中国科学院半导体研究所）

Yang Yingying，Assistant Professor

摘　要：本文主要研究碱土金属和过渡金属离子在磺酸型阳离子交换树脂柱上以乙二胺-络合有机酸（草酸、柠檬酸、酒石酸）为流动相的保留行为，确定三种络合有机酸在洗脱和分离碱土金属和过渡金属时的差异，为进一步应用非抑制型离子色谱分析碱土金属和过渡金属离子奠定基础。

关键词：离子色谱　碱土金属　过渡金属　保留行为

离子色谱现在已广泛的用于无机阴、阳离子、低分子量羧酸、糖、氨基酸等分析[1]。由于过渡金属和稀土离子会在抑制系统中形成沉淀，因而选用非抑制型离子色谱法测定过渡金属和稀土离子[2]。流动相是非抑制型离子色谱研究的重要内容之一。用磺酸型阳离子交换剂固定相的非抑制型离子色谱，以乙二胺-络合有机酸为流动相分析碱土金属和过渡金属离子虽已有报道[3]，但不同络合有机酸对离子保留和分离影响的比较研究却很少见报道。由于络合有机酸对金属离子的保留和分离起关键作用，因此有待深入开展此方面的研究。本项工作的目的是研究碱土、过渡金属离子以乙二胺-络合有机酸（草酸、柠檬酸、酒石酸）为流动相的保留行为，确定三种络合有机酸在洗脱和分离碱土金属和过渡金属时的差异，为进一步应用非抑制型离子色谱分析碱土金属和过渡金属离子奠定基础。

一、仪器与试剂

HIC-6A型离子色谱仪（日本岛津），配有CDD-6A电导检测器，SIL-6B自动进样器，CTO-6AS色谱柱箱，LP-6A输液泵，C-R5A色谱处理机。色谱柱为150mm×5.0mm i.d. Shim-pack IC-C1阳离子交换柱。P514型酸度计（比利时）。

乙二胺、草酸、柠檬酸、酒石酸、盐酸、氢氧化钠、碱土金属和过渡金属的氯化物或硝酸盐。

二、实验方法

用去离子水配制标准溶液和流动相，流动相经过0.45μm微孔滤膜过滤并真空脱气后使用。以乙二胺-络合有机酸（草酸、柠檬酸、酒石酸）作为流动相分析碱土金属和过渡金属离子，流速1.0 mL/min，进样体积20μL，柱温40℃，检测器灵敏度4μS/cm。

自新课程在全国推广实行以来，化学教材做了很大的修订和调整，与以前的教材相比对元素及其化合物的知识的要求提高了，掌握的元素从1―18号增加到了1―36号。综观近几年高考化学试题，特别是2013年高考化学试题（包括理科综合化学部分），在元素及其化合物的综合考题中涉及过渡金属元素的有很多，而且呈逐渐增加的趋势。除了铁、铜正常考查外，重点在工业或生活应用比较广的钛、钒、铬、锰、钴等，下面就2013年的高考化学试题中涉及过渡金属元素（不包括铁、铜、锌）的试题进行例析。

例1：考题涉及过渡金属钛（Ti）：（2013・山东理综・30）TiO■既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。

（1）实验室利用反应TiO■（s）+2CCl■（g）=TiCl■（g）+CO■（g），在无水无氧条件下，制取TiCl■实验装置示意图如下：

有关性质如下表：

仪器A的名称是？摇 ？摇，装置E中的试剂是？摇 ？摇。反应开始前依次进行如下操作：①停止通氮气，②熄灭酒精灯，③冷却至室温。正确的顺序为（填序号）。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是？摇 ？摇。

（2）工业上由钛铁矿（FeTiO■）（含Fe■O■、SiO■等杂质）制备TiO■的有关反应包括：

酸溶FeTiO■（s）+2H■SO■（aq）=FeSO■（aq）+TiOSO■（aq）+2H■O（l）

水解TiOSO■（aq）+2H■O（l）=H■TiO■（s）+H■SO■（aq）

摘 要：人们对第二过渡系元素钼的生化功能研究可追溯到1953年，当时DeRenzo等发现饲料中的钼含量对大鼠组织中黄嘌呤氧化酶（XO）的活性有明显影响，同年Richert等证实，提纯的黄嘌呤氧化酶中含有金属钼元素，从而证明了钼元素在哺乳动物代谢中的作用。次年，Mahler等又从兔肝中发现了新的钼酶--醛氧化酶（AO）。1967年又发现了数例先天性钼酶缺乏症，患儿都有明显的神经症状，智力发育迟缓。在1981年，报道了一例长期使用完全胃肠外营养引起的缺钼症，其生化指标说明其代谢障碍与钼酶的活性下降有关。在每天补充钼酸铵以后，纠正了以上代谢障碍。

本文就第二过渡系元素钼在生物体内的含量、分布、代谢、生物学功能、以及钼元素缺乏的症状和过量毒性方面的研究进一阐述。

关键词：过渡系元素 黄嘌呤氧化酶 钼酶 醛氧化酶

一、过渡元素钼的发现以及用途

1778年，瑞典化学家ScheeleCW将辉钼矿石反复用HNO3溶解与蒸发，得到一种新的酸性氧化物。对此，BergmanT认为是一种新的金属氧化物。1782年，HjelmPJ将亚麻油与该氧化物放在一起调制成浆状进行热分解，获得一种新的金属，并正式命名为钼（Molybdenum）。钼是第五周期副族元素，原子序数为42，原子量为95.94，外层电子结构为4d55s1，具有2-至6+的化学价态，只有在它们的金属有机化合物和受体的化合物中才呈现最低氧化价态Mo（2-、1-、0、1+）。钼在地壳中元素的丰度次序中居第53位，为1.55×10-6，分布在各种物质之中。

钼是银白色金属，其耐腐蚀性能好，对于非氧化性稀酸和耐腐蚀性能可与钨媲美。主要用于炼钢工业、宇航火箭及核工业中的耐热部件；电子工业中的栅极、发射管等部件；二硫化钼是固体剂；三氧化钼是石化工业中的催化剂；钼酸铵等盐可作为微量元素肥料。钼元素在自然界普遍存在，从自然水体、岩石圈、土壤及动植物体内不难找到它的踪迹。在土壤和自然水域中，主要以可溶性的MoO42-形式存在。

在第二过渡系元素中，唯一具有特殊生物功能的元素就是钼，在人体中总含量约为5-9mg，它对植物、动物的生长发育以及人体健康都具有重要意义。

二、钼在植物生长中的作用

摘 要：文章通过对稠油改质技术进行研究，以除沥青质为关键，对NiO、Al2O3和Fe2O3这三种过渡金属氧化物的纳米粒子氧化沥青质的能力进行评价研究。以玉门油田稠油为研究对象，利用溶剂萃取法提取沥青质，在一定条件下使其吸附在不同的纳米粒子表面。通过热重分析方法，得到其对于吸附沥青质的氧化活性大小关系为Fe2O3

关键词：过渡金属；纳米粒子；沥青质；氧化作用；稠油改质

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.211

随着全世界常规石油资源的枯竭，对稠油资源的开发已经开始引起各方关注。据国际能源署估计，到2050年，全世界将有超过40%的化石能源来自于稠油。由于稠油粘度高，氢碳比低，且氮、硫含量高，因此难以用常规方法进行开采。此外，由于稠油油质较差，重质组分含量高，难以满足市场标准及环保要求，因此，需要对稠油进行有效改质[1]。研究发现，沥青质含量高是引起这一现象的主要原因，由于沥青质属于芳香族大分子物质，含大量杂原子，在分子力作用下会形成团簇，降低稠油流动性，增加稠油粘度，因此，从稠油中除去沥青质显得尤为重要。

随着纳米技术的快速发展，由于过渡金属氧化物纳米粒子具有粒径小、比表面大、分散性强等优点，可将其应用于稠油井下改质[2]。本文选取NiO、Al2O3和Fe2O3过渡金属氧化物的纳米粒子，研究在一定条件下纳米粒子与玉门稠油中沥青质的反应，通过分析沥青质氧化作用，估算沥青质氧化作用活化能，对比分析这三种过渡金属氧化物纳米粒子对沥青质的氧化活性强弱，对于稠油改质相关方面研究具有一定指导意义。

1 室内实验部分

1.1 实验材料

实验所用三种过渡金属氧化物（NiO、Al2O3和Fe2O3）的纳米粒子购自Sigma-Aldrich公司，在实验前，在150℃氮气环境下对样品脱气24h，并利用表面积分析仪测量纳米粒子表面积，与BET公式所计算表面积值无明显差异，表明此纳米粒子表面是无孔的。

漂白剂广泛应用于漂白纸张、纸浆、纺织品和污渍中.漂白剂通过氧化或还原过程,或者通过降解发色团的方法使氧化、还原或降解后的物质具有水溶性而达到除去发色团的目的;使其波长移出可见区范围,肉眼无法观察到该发色团的存在,也同样实现了漂白.用于洗衣清洁和原棉、纸张漂白的漂白剂主要有氯气、过氧化氢、臭氧和过酸类化合物等.促使人们探索更优漂白污渍和纸浆方法的原因包括:(1)降低漂白温度以节省能源;(2)用过氧化氢替代氯气以避免废水中产生卤代物,但过氧化氢动力学为惰性,因此通过过渡金属来催化活化过氧化氢;(3)用过氧化氢/催化剂组合替代过酸前驱物以减少化学试剂用量.本文将着重介绍过渡金属(比如锰、铁)催化剂及其在纸浆漂白和洗衣洗涤中的潜在应用.

1纺织品污渍和纸浆漂白技术

1.1纺织品污渍漂白

20世纪初,过硼酸钠的出现促使过氧化氢广泛应用于洗涤产品中.90年代后期,为了替代过硼酸钠以节约硼盐,过碳酸钠(又称固体过氧化氢)被引入洗涤产品中.过碳酸钠溶于水形成碳酸钠缓冲液并快速释放过氧化氢.为了获得较好的漂白效果,需要较高的洗涤温度(70~90℃),加入过酸(比如过氧乙酸或过壬酸等)可降低洗涤温度至40~60℃,现今该技术仍广泛应用于洗衣洗涤中.但过酸本身并不稳定,在洗涤剂中主要以前驱物的形式引入.四乙酰乙二胺(TAED)和壬酰氧基苯磺酸钠(NOBS)是普遍使用的过酸前驱物.不同链长的过酸憎水性不同,据此可改善油性污渍的漂白效果[1]257-259.次氯酸盐漂白剂虽然可以进一步改善漂白活性,但伴随着纺织品或染料的破坏,故其应用受到限制[2].

1.2纸浆漂白

20世纪30年代,含氯漂白剂广泛应用于硫酸盐纸浆漂白中.起初使用的漂白剂主要是次氯酸盐,后来发现在漂白过程中会释放氯化物到废水中而危害环境.二氧化氯(ClO2)是一种优质的纸浆漂白剂,能使纸浆达到较好的白度且纤维损伤较小;与Cl2或ClO-相比,它显著降低了废水中氯化物的含量.20世纪40年代,ClO2便广泛应用于纸浆漂白中.为了进一步减少含氯化合物的使用,含氧漂白剂得以迅速发展.主要使用的化学物质有分子氧、臭氧和过氧化氢.这里主要讨论过氧化氢在纸浆漂白中的应用.过氧化氢与其他漂白剂相比需要更高的漂白温度(90~110℃).在碱性条件下,过氧羟基阴离子HOO-能消除木质素中的各种发色团,具体来说就是羰基易与亲核的HOO-发生反应.痕量的金属离子在纸浆漂白过程中担任重要角色,比如Cu和Fe离子可以活化双氧水而形成羟基自由基进行漂白,但会造成纤维素损伤、漂白体系不稳定[3].

2含锰漂白催化剂

2.1锰盐

摘 要：随着时代的进步和社会经济的发展，多金属氧酸盐得到了较为广泛的应用，这是因为在诸多的领域内，它所表现出来的性质都比较的优异，如催化化学、药物化学、分析化学等，受到了人们的关注和重视。在很多的文献中已经研究了含过渡金属配合物修饰的多金属氧酸盐的合成、晶体结构和性质，本文结合以往的研究结果，进行了深入的探讨。

关键词：多金属氧酸盐；水溶液合成；过渡金属

中图分类号：O614 文献标识码：A

通过仔细的调查研究我们可以得知，在以往的文献中，大多研究的是基于Keggin结构、Dawson结构等化合物，没有深入的研究溶液中合成含Anderson型多阴离子的化合物。近些年的研究表明，Anderson型多阴离子的性能也较为优异。笔者在原料方面选取了简单无机盐和醋酸，通过对溶液的酸碱值进行调节，对两种新化合物进行了合成，对晶体结构数据进行了收集，并且研究了含过渡金属配合物的合成、晶体结构及性质。

1 实验部分

一是试剂和仪器：三是化合物的热重：通过TG分析化合物1我们可以得知，有三步失重存在于50到400摄氏度的范围内，前两步有着较低的失重温度，吸附水和结晶水会失去，失重量在百分之十五左右，后一步有着较高的失重温度，配位的乙酸根离子会失去，失重量为百分之十五左右，同时，还会破坏分解晶体，总的失重量为百分之三十左右，和理论值没有较大的差距。

四是化合物的紫外光谱：通过相关的研究我们可以得知，有一条吸收带出现于250nm左右，这是因为有两个顺式端基氧存在于Anderson结构杂多化合物中，有着较短的距离，孤对电子会互相排除，这样就增加了电子跃迁吸收能量，促使谱带蓝移问题的出现。

结语

【摘 要】 简单介绍了作为电接触材料的过渡族金属硒化物在国内外研究现状，针对石墨等传统电接触材料在真空干燥环境下摩擦系数急剧升高和磨损严重的问题，探讨了过渡族金属硒化物在摩擦磨损性能方面的优势。综合分析几种过渡族金属硒化物，考虑实际工程的应用，对过渡族金属硒化物及其复合材料的设计和研究十分必要。

【关键词】 电接触材料 过渡族金属硒化物 摩擦性能

1 前言

对于电接触材料来说，油/脂均为绝缘体，且不耐高温，只能考虑固体。Ag/Cu-MoS2-石墨是典型的电接触材料，广泛用于航空航天和精密机电设备的电刷、滑环等，依靠Ag、Cu来改善材料的导电、导热能力，石墨、MoS2在摩擦过程中表面形成一层固体膜，来提高材料的耐磨性。在使用过程中存在以下问题：（1）石墨的电阻率为4×10-3Ωcm，接近金属，而MoS2为8×102Ωcm，和绝缘体接近。但石墨只是在大气中和有水分存在的情况下才具有较低摩擦磨损，在真空和干燥的环境中，摩擦系数急剧升高，磨损严重。而MoS2在干燥环境中和真空中具有很低的摩擦系数，尽管其导电性能差，但仍用来弥补石墨的不足。（2）石墨，MoS2的强度低，导致电接触材料的强度、承载能力，抗熔焊能力差。随电机，仪器仪表朝小型化，大电压，大电流，高速度方向发展，要求电接触材料的允许线速度大，接触电阻低，能承载大电流，在大气和真空环境下均具有低摩擦磨损。

2 过渡族金属硒化物国内外研究概况

过渡族金属硒化物MSe2（M=Mo、W、Nb、Ta）具有MoS2类似的结构。在针对航空航天、机电、能源、交通等领域摩擦学和固体材料的研究上，多见石墨、MoS2、软金属和聚合物材料方面的报道。所检索到的资料中，只有关于MSe2的制备技术，而没有其在摩擦学中的应用。其主要原因是石墨、MoS2的矿物在地球上分布很广，并以选矿精矿在生产，而MSe2无天然矿物，人工合成的高成本限制了其应用。然而对于MSe2来说，除具有和MoS2类似的摩擦学特性外，同时还有一些独特的性能，如NbSe2的电阻率为3.5×10-4Ω·cm，而MoS2的电阻率为8.5×102Ω·cm，差6个数量级；所以它可应用于电触点的上（既要求导电性能好，又要求耐磨性好）。还有研究报道90%WSe2-10%InGa耐高温性能非常优异，在大气中使用温度可达800℃，而MoS2在大气中的使用温度仅为400℃；同时MSe2做成的样品，在真空下的脱气率也比MoS2低很多，可以预见其在真空下有独特的应用。因此，对于MSe2材料的研究，有助于发现和开发新型固体材料。

对于电接触材料来说，油/脂均为绝缘体，而且不耐高温，因此只能考虑采用固体。Ag/Cu-MoS2-石墨是典型的电接触材料，广泛用于航空航天和精密机电设备的电刷、滑块等。在使用过程中存在以下问题：石墨的电阻率为4×10-3Ωcm，接近金属具有良好的导电性，而MoS2的电阻率为8×102Ωcm，和绝缘体接近，导电性差。但石墨在空气稀薄和干燥的环境中，摩擦磨损严重。MoS2在干燥环境中和真空中具有很低的摩擦系数，尽管其导电性能差，但仍用来弥补石墨的不足。在通电流摩擦时，机械力和电流的综合作用使得表面温度迅速上升，吸附在材料表面的水分挥发，摩擦磨损增加，接触不平稳，易产生振动、噪音，出现火花，严重时可能出现故障，而Ag/Cu-MoS2-石墨电接触材料在性能上已难以满足这些要求了。

制备金属基固体复合材料，是把金属和固体材料粉末混合，压型，烧结，加工，制成所要求的零部件。在烧结过程中要使固体材料和基体金属充分反应，才能使复合材料保持足够的强度；而在较高的烧结温度下固体材料分解，或者和金属反应，都会造成其损失；而要维持低摩擦磨损，只能加大固体材料的含量。因此，对纳米固体复合材料来说，烧结温度大幅降低，减少了固体剂的损耗，较少的固体剂便可维持同样的低磨擦磨损。1990年在美国召开国际第一届纳米科学技术会议以来，纳米材料就引起世界各国的兴趣和重视。十多年来人们先后合成了众多MS2和MSe2纳米颗粒，如1992 Tenne等在800-1000℃的还原性气氛中使H2S气体和MoO3和WO3发生气相反应发现笼状WS2富勒烯结构，接下来又发现MoS2和WS2纳米管状结构。随后很多纳米管如ZrS2，TaS2，TiS2，NbS2等也都陆续被制备出来。对于硒化物，Tenne等首先合成出了MoSe2和WSe2的富勒烯结构，此后，2000年D.H.Galvan等首先采用强电子照射方法合成出了NbSe2纳米管；2001年Nath等采用还原WSe3、MoSe3和热分解（NH4）2MoSe4、（NH4）2WSe4等方法合成出了MoSe2和WSe2纳米管；Jun Chen等采用两步法合成出了TiSe2纳米管。然而到目前为止，关于这类纳米材料的电学性能，力学性能，摩擦学性能的研究还很少，只是有一些把MoS2或WS2纳米颗粒添加到油中，提高油的承载能力，降低摩擦磨损的报道。而利用这些纳米材料制备复合材料的报道还未见到。其原因可能是由于擅长制备纳米材料的材料，物理，化学家们，往往把注意力集中于材料的制备和其晶体结构的标定上；而擅长于研究材料性能的力学，机械，电气等方面的研究者往往不熟悉新材料的制备。

过渡金属硫族化合物［1］具有如半导体、催化、电磁及光学等独特的物理化学性质，在电子纳米器件的制备、粗石油加氢脱硫工艺、未饱和碳化合物加氢等方面有广泛的应用前景。硫化锌广泛应用于半导体、颜料、光致发光、太阳能电池、红外探测器、气敏感传感器等领域。硫化锌作为一种宽禁带半导体材料，在窗层电池组、数据储存、数据转换以及紫外光敏感涂层器械领域都有很好的前景。硫化锰也是一种宽禁带半导体材料，可用作太阳能电池的缓冲层，渗入少量的其他离子，例如Cd或Zn时，显示了良好的磁性能。纳米材料的合成方法多种多样，如模板技术、水热、溶剂热法、气相输运法、溶胶－凝胶法、胶态离子合成法、声化学法、配合物热分解法等。

1金属硫化合物纳米材料的合成方法

1．1模板技术

模板技术是指采用具有纳米孔洞的基质材料中的空隙作为模板，进行纳米材料的合成。孔洞的空间分布规律决定了填充于其中的目标材料的空间分布规律。模板可以分为硬模板和软模板两类。

1．1．1硬模板

硬模板是现在广泛应用的、可以严格控制形貌的方法，主要包括多孔氧化铝碳纳米管等。LiYan等报道了用多孔氧化铝模板制备CdS纳米线［2］。对于通过沸石分子筛模板法来控制纳米材料的研究已有很多。把纳米微粒放在笼子里能得到尺寸均匀具有空间周期性构型的纳米材料。Herron等［3］混合Cd（NO3）2溶液与Na－Y型沸石，经过离子交换后形成新的Cd－Y型沸石，干燥后和H2S气体反应，在分子筛八面体沸石笼中合成CdS超微粒子。目前有关新型沸石分子筛孔道内组装纳米客体构筑新型主体客体纳米复合材料研究引起了有关研究者的兴趣［4］。

1．1．2软化学法

软化学法，通常是对一些没有固定组织结构，但是在某一特定空间范围内又具有了限阀能力的有机分子体系加强应用。软化学法技术操作方便、方法简单、成本低，已成为制备、组装微晶的重要手段［5］。它的缺点是不能象硬模板那样严格控制产物的形状和尺寸，软化学控制合成的研究越来越普遍。（1）高分子聚合物法高分子聚合物具有有机预组织和自组合的结构，交联的网状结构提供了微化学反应环境和成长空间，实现了无机材料的形貌、尺寸和取向的可控性。这种基体作为微晶的复合和组装模板也已有广泛的研究［6］。高分子自组装的过程包括有机基团、无机反应物强烈键合，无机物在聚合物中分散、溶解直到在内部有序规则的微环境中诱导成核［7］。高分子对无机反应物的分散和包裹性［8］，可形成具有一定尺寸和形貌的微晶直至有序排列［8］。ZhangJ等报道了聚丙烯酞胺分子控制合成CdS纳米线［9］。（2）微乳液法微乳液法是近年逐渐发展起来的用反胶团或W／O型微乳液制备超细颗粒的方法。该方法是由表面活性剂、助表面活性剂、有机溶剂和水溶液4部分组成的宏观上均一而微观上不均匀的、透明的、各向同性的液－液均相热力学稳定体系。反应物浓度、微乳液的组成、表面活性剂等因素都有可能影响微乳液法制备超细颗粒。与其它化学法相比，制备的粒子大小可控，分散性好，不易聚结。孙玉凤等［10］以四元体（十六烷基三甲基溴化铵／水／正辛烷／正丁醇）W／O型徽乳体系为介质，制备了纳米硫化锌粉体，研究了硫化锌粉体光催化降解次甲基蓝的能力。（3）单分子膜法自组装单分子膜技术发展到今天已经非常成熟了［11］，单分子膜适合作为纳米团簇的组装模板，因为它的结构排布很规则。其中研究使用最多的是LB膜［12－14］和MD膜［15］，现已用来制备排列规则的纳米材料。（4）生物分子模板法常用的模板通常是DNA分子，它的组装是通过模板间的分子与纳米团簇结合的低聚核昔酸分子识别而实现［16］，而不是纳米团簇与模板的识别。完善的分子识别功能，使组装过程具有高度的选择性。Braun等［17］采用线状DNA分子为模板制备出直径为100nm的单晶金属纳米线。另一种常用的生物分子模板是蛋白质，Meldrum等［18］用铁蛋白为模板制出了纳米Fe2S3。

摘要：本文就后过渡金属催化剂对催化乙烯聚合条件和结果一一进行了了解和认识，并一一进行了阐述。通过不同的反应条件，得到了不同的聚乙烯。并且对聚乙烯的热力学性质也进行了解释。

关键词：后过渡金属催化剂；乙烯聚合；电子效应；支化度

自从美国化学家Brookhart研究了后过渡金属配合物以后，后过渡金属催化剂已引起了科学家们广泛的关注[1]，α-二亚胺配体是二齿配体或者三齿配体，使用在各种过渡金属催化进程中。它们具有化学性质稳定，能很好的提供σ电子和接受?电子，并展现出各种可能配位方式。其催化乙烯聚合具有较高的活性，并可得到高分子量的聚合物，得到的聚乙烯具有较高的热稳定性。二亚胺配体为中性的螯合配体，能够形成阳离子的活性中心，有利于烯烃的配位和插入。后过渡金属催化剂不仅具有高活性、单活性中心、亲氧能力弱等特点，而且可以通过改变催化剂配体的结构和外界反应条件制得结构不同的聚合物。这类催化剂催化烯烃聚合有链增长、链行走和链终止3个主要过程[2]。其催化过程是：首先乙烯与活性中心金属原子配位后，经过一个环状过渡态，插入金属-烷基键中增长。在插入过程中，活性大分子链可以得到线性聚合物，也可以发生β-氢消除，产生端烯基大分子链，重新插入后，得到带有甲基支链的活性大分子链，继续插入乙烯分子进行链增长，从而得到带有支链的聚合物。下面我们对影响催化结果的条件和聚乙烯的结构和热力学性能逐一进行阐述。

一、 电子效应

对新型α-二亚胺配体是二齿配体研究发现，当苯胺邻位为单边取代时，金属中心不能得到有效地保护，催化乙烯聚合只能得到低分子量的聚乙烯或乙烯的低聚物。当邻位为双边取代时则能得到高分子量的聚乙烯，并且增加邻位取代基的位阻[3]能够显著提高催化剂的活性与聚合产物的分子量。有人报道了一系列的含大体积骨架的α-二亚胺镍催化剂，结果表明，在骨架上引入大位阻取代基能使催化剂活性增大，得到的聚合物分子量和支化度提高，聚乙烯的分子量也有显著提高，热稳定性也有明显提高。这样的催化剂还表现出了良好的热稳定性。该催化剂能够制备出支链上带有支链的聚乙烯。新型的三齿配体后过渡金属配合物的合成又对后过渡金属催化的发展提供了新途径，该催化剂具有催化烯烃聚合活性高、对氧和极性单体敏感性弱等优点。

二、 助催化剂和温度的影响

当助催化剂的量比较少时，反应体系中加入的助催化剂的量不足以除去体系中的有害物质和活化活性中心[4]，活性比较低，随着助催化剂量的增加，催化活性增大，这是因为适量的助催化剂可以协助后过渡金属催化剂形成活性中心。继续增大助催化剂的量，活性下降，这是因为助催化剂不仅可以起助催化剂的作用，同时过量的助催化剂也可能是潜在的链转移剂，能使催化活性降低。温度对催化剂活性、寿命、聚合物的支化度以及分子量大小有显著的影响。 在低温时时，助催化剂激发催化剂形成的活性中心数目少。随反应温度的增加，引发乙烯聚合的自由基活性种数目增多，乙烯聚合链增长反应速率增大，从而使催化剂催化乙烯聚合活性提高。温度在稍高时聚合活性最高，而当温度继续升高时催化体系聚合活性有所降低，这是由于后过渡金属催化剂失活。

三、 配体结构和温度对支化度的影响