一系列稀土磷氧多酸配合物的高效染料降解及太赫兹光谱研究

【作者】 李樱雨； 胡聪； 金琼花；

【机构】 首都师范大学化学系；

【摘要】 现代工业的蓬勃发展导致了工业废水的非常大量产生,其中往往含有有害有毒的有机污染物。^[1][2]这些污染物主要包括合成染料、有机农药等,种类繁多,致癌性明显。传统水处理工艺在处理难降解的有机废水时存在降解效率差、成本消耗高、技术要求高等缺陷,光催化降解因其绿色高效等优点,被广泛使用和研究。[3]使用磷钼酸、亚乙基二磷酸四乙酯（L）和稀土硝酸盐合成了7个多酸基稀土双磷酸酯配合物[REL₄](PMo₁₂O₄₀)·nCH₃CN(RE=La （1）, Ce （2）, Pr （3）, Sm （4）, Eu （5）, Gd （6）, Tb （7）, n_1,2,3,5,6=2, n4,7=0)。其中的{PMo₁₂}在光催化降解领域具有庞大的潜力。采用单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射、热重分析和太赫兹光谱对合成的配合物进行了表征。配合物1-7均为以稀土离子为中心的八配位单核结构,[PMo₁₂O₄₀]^3-阴离子和溶剂分子不与金属离子配位。这些单核结构最终通过氢键弱相互作用形成复杂的三维超分子结构。PXRD和TG曲线表明,这些配合物纯度高,热稳定性好。光催化实验表明,配合物1-7光催化降解甲基蓝（MB）的去除率为95.77～98.53%,证明这些配合物具有良好的光催化降解有机染料MB的能力。此外,在室温下测量了配合物1-7在0.4-2.4 THz范围内的太赫兹时域光谱（THzTDs）,可用来描述配合物的结构,这将为在配位化学中建立太赫兹光谱和配合物结构之间的桥梁提供有用的信息。配合物1-7的太赫兹测试为太赫兹数据库提供了数据,并为后续研究做出了贡献。更多还原