卤素测定

2024-06-06

卤素测定(精选4篇)

卤素测定 篇1

有机卤化物大部分为持久性有机污染物, 因其具有致畸、致癌和致突变性, 已越来越引起人们的广泛关注[1]。1977年美国EPA公布了“清洁水法” (CWA) 管理的129种优先污染物, 其中含氯有机物约占有机物比例的60%[2], 因此以AOX (Absorbable Organic Halogens) 表征的有机卤化物已成为一项国际性水质指标[3]。如何控制AOX的产生及污染成为各国实施可持续发展战略的重要组成部分[4]。运用质量控制手段对AOX结果准确度的控制已成为AOX测定过程中急需研究及关注的重要内容。AOX是可吸附有机卤化物的英文缩写, 这里的卤化物只包括氯化物、溴化物和碘化物。

1 AOX测定的方法原理及仪器

1.1 方法原理

水样经硝酸酸化, (必要时需对水样进行吹脱, 挥发性有机卤化物经燃烧热解直接测定) 。用活性碳吸附水样中有机化合物, 再用硝酸钠溶液洗涤分离无机卤化物, 将吸附有机物的碳在氧气流中燃烧热解, 最后用微库仑法测定卤化氢的质量浓度。

1.2 仪器

德国耶拿Multi X2000AOX分析仪

1.3 标准物质

盐酸标准溶液:配置0.01 mol/L盐酸标准溶液, 每次使用前需用0.01 mol/L碳酸钠基准溶液标定。

校准选用对氯苯酚溶液, 浓度为200μg/ml。

2 影响AOX测定结果的关键因素

2.1 采样及试剂的要求

在采样、前处理和分析过程中, 都需要考虑到无处不在的无机氯污染 (如手汗等) , 还有空气中的卤代烃污染。只能使用玻璃器皿进行采样、贮存。采样时尽量使样品充满整个采样容器, 以避免气泡的存在, 并盖紧容器。样品应尽快分析, 若不及时分析, 可用浓硝酸将样品酸化p H值至2~3于4℃左右保存, 至多放置3天。

所有的试剂均应达到分析纯或分析纯以上的标准, 尤其是水, 必须达到超纯水的标准, 即氯离子未检出。活性碳中的氯空白值必须小于15μg/g。

对氯苯酚容易挥发, 因此配置好的对氯苯酚标准溶液使用时间不宜超过30天。电解溶液A、B用密闭的玻璃瓶在冰箱中可保存半年, 而配置好的电解液用密闭的玻璃瓶存放, 常温下可保存30天, 若时间过长会导致电解溶液颜色变淡, 量程变窄, 测定结果偏低。

2.2 样品测定须满足以下五个条件

(1) 溶解态无机碳 (DOC) 含量必须小于10 mg/L。

(2) 无机氯或无机溴含量必须小于1 g/L, 如果样品中无机氯含量超过1 g/L, 需要对样品进行稀释, 但稀释后样品中的AOX含量不能低于10μg/L。

(3) 当样品中AOX含量低于10μg/L时, 可以使样品体积大于100 ml。只是同时溶解态无机碳 (DOC) 含量需要相应的低。

(4) 如果水样中含有氧化剂 (如Cl2、I2、Cl O3—等) , 可以即时加入亚硫酸钠进行还原, 但需要注意不要加入太多的量。

(5) 如果样品含有活细胞, 可先将样品用浓硝酸酸化至p H=2, 再稳定8h后再测定。

2.3 样品准备

在进行吸附前, 应先让样品达到环境温度, 并每100 ml样品中加入5.0 ml的硝酸盐储备液 (15%硝酸) , 将样品的p H值调为2~3。

2.4 样品测定时的影响因素

2.4.1 样品管的制作及放置时间的影响

样品管由熔融石英制成, 在进行样品吸附前, 应先清洗和干燥样品管。制作时先用镊子和玻璃棒取适量的陶瓷棉塞入样品管中, 并压紧。接下来倒入50 mg活性碳, 再在活性碳上盖上适量的陶瓷棉, 以免活性碳掉出来, 并马上放入干净的玻璃瓶或类似容器中, 隔绝空气避免接触, 以免样品管吸附大气中氯而污染。

根据规定, 活性碳的氯空白值必须小于15μg/g。样品管在装好后立刻吸附100 ml的超纯水做为实验室空白, 连续分析8次, 其AOX值一般介于0.9~1.2μg之间, 结果见表1, 因此若能使样品管的AOX值控制在1.2μg以内, 即可达到实验室内部质量控制的要求。若样品管在实验室内部未隔绝空气放置一小时左右, 其AOX值为2.04μg。而继续放置, 共放置两小时左右时其AOX值会升至3.64μg。由此可见, 在空气中放置的时间与其含量成正比。 (如表1)

使用过的样品管可以再次使用, 使用前需进行一次或数次的高温灼烧, 保证不含氯, 然后可以重新装入活性碳, 继续使用。

2.4.2 样品管数量对测定结果的影响

A O X分析仪有两种样品管吸附模式, 即单管吸附和双管吸附。单管适合测定较干净的水质, 如地表水、地下水、雨水等, 而双管则用于测定浓度较高的地表水及废水。双管吸附时9 0%以上的A O X应吸附在第一根样品管上, 而第二根样品管的吸附量应小于总AOX的10%[2]。若第二根样品管的A O X值大于总值的1 0%, 则可能是以下三种情况之中的一种或多种:第一, 第一根样品管吸附过饱和, 致使第二根管吸附量增加, 此类情况应做稀释处理;第二, 样品管在吸附过程中出现装置不正确、不密封、漏液等失控情况, 此时应重新分析样品;第三, 发生随机误差, 这类情况比较难以判断, 应在多次分析的基础上判定是否是因为A O X浓度较低而引起的, 不能够使第一根样品管吸附饱和, 此类情况应适当增加样品或使用单管测定即可。

2.4.3 活性碳吸附时流速的影响

活性碳吸附样品中AOX时, 样品流速的控制至关重要。若流速过快会造成吸附不完全, AOX值偏低的情况。流速一般应控制在3ml/min以内, 不应以连珠串或直线形式吸附。若出现以上两种情况, 其AOX值必然偏低。

2.4.4 AOX分析仪的最佳测定范围及高浓度样品对仪器的影响

AOX分析仪是通过微库仑法进行定量分析。根据库伦法原理, A O X分析仪具有一定的测量范围, 其单管AOX值不可超过200μg, 否则电解液失效, 不可继续测定样品。一般单管的最佳A O X值范围为1 0~150μg。若样品中AOX值低于10μg时, 可增加样品体积吸附, 若A O X值高于1 5 0μg, 则需要稀释样品, 使其A O X值在1 0~150μg之间为宜。

另一方面, 从燃烧管出来的热解气体包含HHC (卤代烃) 和水汽, 水汽会在冷却的物体表面凝结。而HCl具有很高的亲水性, 这样HCl就会吸附在水汽上, 从而使测定结果不准确。因此, 燃烧产生的气体一离开燃烧炉就必须马上干燥。干燥管内15 ml浓硫酸至多工作8 h, 超过8 h应及时更换, 以保证测定结果的准确度。

3 结论

水中的卤化物具有致癌和致突变性, 一般不存在于天然水体, 是人为污染的标志[3]。可吸附有机卤素AOX虽不表征某个特定的污染物, 然而该总量参数已经成为环境保护的重要指标[5]。像C O D、B O D、T O C这种通用的综合指标一样[1], 用A O X表示有机卤化物污染水平的参数, 来评价水环境受有机卤化物污染状况的综合指标, 已成为一项国际性水质指标[6]。所以准确测定A O X值已显得尤为重要, 在活性碳空白值、样品管数量、流速、样品浓度范围等方面的控制质量, 保证A O X值的准确度。为环境监测与管理提供必要的数据支撑。

参考文献

[1]胡雄星, 张文英, 韩中豪, 等.水样中可吸附有机卤化物 (AOX) 的测定.中国环境监测, 2006, 22 (3) :15-17.

[2]曹霞霓, 张立尖, 张青.微库仑法测定水中可吸附有机卤素的改进.中国给水排水, 2007, 23 (4) :79-82.

[3]AOX——一类应引起重视的纺织化学污染源.浙江纺织服装职业技术学院学报, 2008, 2:59.

[4]刘晓剑, 常丽春, 林秀军, 等.纺织染整行业中AOX污染现状及来源分析.纺织导报, 6:127-129.

[5]EPA Method 9020B, Total Organic Halides (TOX) [s].

[6]任丽萍, 宋玉芳, 周启星.微库仑法测定环境水体中可吸附有机卤化物.农业环境保护, 2002, 21 (2) :166—168.

卤素测定 篇2

托利多卤素水分分析仪(如图1)可以提供快速、准确、可靠的水分测定,对大多数物质的水分含量都能获得最好的检测结果,便于药品生产企业在工厂车间内进行简单易操作的日常检测,以此保证产品的高质量。

1 结构和原理

1.1 结构

该卤素水分测定仪包括卤素辐射器、精密天平、打印机、显示器、数据界面等系统组件。同时附有一个实用的样品托盘处理器,它使样品托盘的安装和拆卸更简单并符合人体工程学,避免了热干燥升温结束后取下样品盘时因未使用合适的工具而烧伤手指。不仅如此,样品托盘处理器也作为防风罩可以减少如空气湍流的环境影响。

1.2 工作原理及方法

1.2.1 工作原理

仪器中的卤素辐射器用于测量物质烘干,同时与其相协调的精密天平对仪器中样品的重量进行连续测量记录。总失重量即被定义为水分含量。卤素辐射器干燥是红外线干燥法的进一步发展。加热元件是充满惰性卤素气体的玻璃管,管内含有钨丝加热器。加热原理如图2所示。

卤素辐射器产生的红外辐射照射在测试物质上时,部分辐射能被测试物质吸收并转化为热能。由于不同物质吸收能力不同,不同的测试物质在同一仪器设置条件下可达到不同温度。如果红外辐射能量传导低,那么只有样品表面小部分物质能够被加热。这部分被加热的物质通过与相邻分子的接触将热量传递至里层。热量传递到里层的决定性因素是物质的热导率。热导率越大,传递速度越快,更多的样品才能被加热。

1.2.2 操作方法

具体操作方法如图3所示。

1.2.2. 1 试料的采集与制备

试料的采集与制备对测量结果的重现性至关重要。取样必须具有代表性,应能够代表该产品的整体质量。在对样品进行压碎处理时,必须注意控制温度且要保证整个粉碎过程迅速完成,以防止在该过程中水分蒸发。样品处理还包括样品缩分,降低粒径和均质化等,所有这些处理过程都应迅速完成以防止水的增加或减少。

1.2.2. 2 最佳样品重量的选择

样品重量同时影响测量结果的准确度和测量时间。如果样品量较大,其含水量也会较大,则需要更多的时间来蒸发,导致测量时间延长。同时,如果样品量过大,将会造成受热不均,进而导致分析结果不准确。为了使分析时间尽可能短,应使用能保证测量准确度的最小样品量。

1.2.2. 3 干燥温度的选择

干燥温度直接影响干燥时间,应严格控制。温度过高则样品易分解或者化学结构发生变化,温度过低则不必要地延长干燥时间。

1.2.2. 4 干燥程序的选择

可选干燥程序如图4所示:

(1)标准干燥:适用于大多数物质水分含量的精确测定。除非有特殊要求或考虑时间最优测量,可选用其他较复杂的干燥程序。

(2)温和干燥:适用于对在卤素辐射器全功率加热条件下不稳定的物质。温和干燥可避免敏感样品在加热时分解。

(3)快速干燥:适用于水分含量为5%~15%的样品。快速干燥在开始干燥3 min后,热辐射量升高到设定温度的1.4倍,这样可以补偿水汽化时消耗的热量。

(4)阶段干燥:主要适用于含水量>15%的物质。

1.2.2. 5 干燥时间的选择

卤素水分测定仪有两个类型的自动关闭限,自动关闭限即达到某一条件该仪器自动断电关闭。第一种是基于时间的自动关闭限,当样品在干燥过程中始终失重,没有达到一个最终恒重值时该仪器将自动关闭;第二种是可识别干燥过程结束的自动关闭限。仪器中的内置天平持续测量样品在干燥过程中重量的减少,如果每分钟失重量小于设定值,即认为干燥结束,仪器显示最终结果。自动关闭限可分为5个选择档(如图5所示):1档适用于快速干燥物质;2 档为中间过渡档;3档适用于标准样品;4档为中间过渡档;5档适用于慢速干燥物质。

2 设备特性

相对于传统的红外辐射加热,卤素辐射器规格小,全部电源的情况下几秒钟内可以完成加热,使得卤素干燥方法更加迅速。再加上其较大面积的镀金反射镜,环形卤素辐射器确保了辐射热得以最大限度地均匀地分布在整个样品表面,从而保证测量结果的重复性。该仪器内置的打印机可以对最终结果、中间结果、测量过程以及方法参数分别给予记录,这些分析报告和校准记录可满足标准质量体系的严格要求。

卤素水分测定仪有3种型号可供选择:HR73、HG53和HB43,具体参数见表1。

HR73是该系列中最佳仪器,其测量性能和功能符合最高要求,适合于工作量大且干燥程序不同的复杂干燥过程,并在一定范围内可用于评价测量结果。HG53特别适用于无差错的日常运作,其良好的测量性能和简单的操作方法确保了测量结果的可信度。HR73和HG53适用于在线监测,同时可以附加内置打印机打印测量结果。HB43操作方法简单且构造牢固,适用于生产环境中。

3 GMP适用性研究

在产品责任领域的规定越来越严格且竞争日趋激烈的今天,质量管理也因此成为关乎当今企业生死存亡的重大议题。供应商和客户越来越倾向于在一个共同信任的基础上去认可产品质量,而优良的计量工具可以有效地提供这种信任基础。梅特勒-托利多水分测定仪凭借其优良设计,可以与现代质量保证体系如ISO9000、GLP和GMP认证等相结合,具有良好的GMP适用性。

3.1 可追溯性

测量值的可追溯构成了所有质量体系的基础,也是GMP基本要求。梅特勒-托利多水分分析仪内置的打印机充分满足了可追溯性原则。该打印记录包括所有有关的补充资料,例如时间、日期、仪器编号、样品编号、仪器设置、原始数据、结果和相关单位。输出结果具有化学和热力学稳定性,因此可以长期存档。

3.2 一致性

质量可控是指药品的一致性,即药品在有效期内必须保持质量一致,不同批的产品必须保持质量一致。有着众多不同的生产基地和高品质声誉的国际大公司为了实现这一目标,都非常依赖计量器具。梅特勒-托利多水分分析仪具有良好的可再现性,能提供不随时间和空间变化而变化的可靠结果,无疑是诸多医药生产企业的不二之选。

3.3 安全保护功能

以往的产品设计中较多注意对主要功能的开发,保护功能相对比较薄弱。现在,在同类产品多、水平又基本相当的情况下,用户需要更完善的功能。梅特勒-托利多卤素水分测定仪在设计时注重简洁和清晰。为了实现最大可能的安全操作,水分分析仪通过封锁部分键盘,使键盘处于可调节保护状态,防止意外。重要的是,在受保护的情况下,只要启动设备,停止和保护功能也同时处于活动状态,最大限度地保证安全。在HR73中设计有一个数据库,存储了用户针对不同物质的分别进行的所有设置。因此,避免当该物质改变时发生错误操作。该数据库保存了每种物质按时间顺序被记录下的各种信息,同时可将其打印出来。

3.4 在线监测与控制功能

GMP要求药品生产具有连续性,且工序传输的时间最短。主要指设备具有分析、处理系统,能自动完成几个步骤或工序工作,这也是设备连线、联动操作和控制的前提。越来越多的公司选择质量管理系统软件,以提高数据质量。梅特勒-托利多卤素水分测定仪具有强大的RS232C数据接口,允许质量管理软件系统(计算机、网络、服务器、软件)和卤素水分测定仪相互交流信息。所有设置可通过界面显示,清晰明了。测量结果、每日操作日志和仪器设置都可以被联机的计算机阅读。此外,它的远程开关控制和自动取样等功能显然能在自动系统和遥控作业中发挥更大作用。

引进国外的先进设备,应用先进的科学技术手段,进行药品监管方式方法的更新,逐步实现我国GMP水平与国际接轨,使我国制药企业更多地步入国际市场是医药界同仁的共同心愿。相信梅特勒-托利多水分分析仪凭借自身优势将越来越多地被应用于质量分析上,在食品药品安全及药厂快速检验中扮演重要的角色。

摘要:水分分析仪目前广泛应用于制药工业,以瑞士梅特勒-托利多公司的卤素水分测定仪为例,介绍目前水分分析仪的最新技术动向。

关键词:卤素水分测定仪,设备特性,GMP

参考文献

低烟无卤材料的卤素含量检测方法 篇3

近年来,随着环保概念的提出,新型材料的发开越来越多地专注环境友好型,电缆行业也更多地倾向于采用低烟无卤(LSOH,LSZH,LSFH)材料作为护套及绝缘[1]。所谓的低烟无卤(halogen-zero)材料,其卤素(F、Cl、Br、I、At,主要是Cl、Br)含量并非为零。在现行的行业标准中规定,线缆材料燃烧时的卤酸气体释出量少于5 mg/g即为无卤电缆,卤酸气体释出量为5~15mg/g即为低卤(LSF)电缆。本文对线缆材料卤素含量的相关检测方法进行了详细分析和检测实例对比,以期寻找一种能够对低烟无卤线缆材料中所含的微量卤素进行定性定量精确测定的方法。

1卤素含量的检测方法

传统的卤素含量检测方法主要采用IEC607541标准中的返滴定法(化学滴定法)和IEC60754-2标准中的pH法、电导率法[2]。返滴定法是通过滴定与NaX(X为卤素)反应后所剩余的硝酸银溶液,推算出线缆材料中所含的卤素量,但其依靠肉眼判断整个试验的终点,因而精准度较低。此外,返滴定法主要是基于 材料释出 的卤酸气 体总量大 于5mg/g时有显色反应,因此其并不适用于卤酸气体释出总量小于5mg/g的低烟无卤线缆材料中的卤素含量检测,且该方法也不能很好地鉴别材料中所含的卤素种类。pH法和电导率法是指采用pH计和电导率仪对线缆材料中是否含卤进行测试,它们对材料中卤素含量的检测同样较为粗糙,无法对低烟无卤线缆材料中的微量卤素进行定性定量分析。离子色谱法是采用离子色谱分析仪对吸收液中线缆材料卤素组分进行定性和定量的分析[3],其基本原理是利用X-和Ag+反应产生沉淀,使得吸收液中X-的信号瞬间消失,即电导率降为零,此时离子色谱分析仪的电导率检测器获得信号形成X-的色谱峰,通过与已知浓度的X-色谱峰面积比较,可精确测定待测线缆材料的卤素含量。

2卤素含量的检测实例

我们选用了两种低烟无卤线缆材料作为试验样品1和试验样品2,分别采用返滴定法、pH法、电导率法和离子色谱法对其所含卤素(主要是Cl、Br)进行定性定量对比检测。首先采用GB/T17650中规定的管式炉等设备对试验样品1和样品2进行分解,用0.1mol/L的NaOH溶液吸收,定容到1L;然后采用返滴定法、pH计、电导率仪对样品1和样品2中无卤性能进行测定;再用两支针管分别吸取样品1和样品2的待测液,注入瑞士万通850型离子色谱分析仪,单次注入试液体积为20μL,离子色谱柱采用A5,流动相采用8mmol/L的NaOH溶液和1.5mmol/L的Na2CO3 溶液,采用10-3mol/L某品牌标准溶液配制了10-5mol/L的Cl-、Br-混合标准溶液作为参照;根据获得的混合标准溶液、样品1和样品2的离子色谱图(如图1所示),对样品1和样品2中Cl-、Br-色谱峰及峰形面积进行了定性和定量分析。

在根据离子色谱图对样品1和样品2中的Cl、Br含量进行分 析测定时,我们发现:a.基于X-与Ag+反应生成沉淀的速度顺序为F->Cl->Br->I-,故Cl-、Br-混合标准溶液、样品1和样品2的离子色谱图中X-色谱峰出 现的时间 先后顺序 也为F->Cl->Br->I-;但出峰时间并不固定,易受离子色谱柱中流动相浓度影响。b.Cl-、Br-混合标准溶液离子色谱图中3.40min出现的F-色谱峰为前期F-混合标准溶液遗留造成的,不能作为本次试验中F-含量的检测参照。c.样品1、样品2和杂质峰的离子色谱图中同时在7.15min出现面积相同的未知离子色谱峰,但引起此峰的原因有待深入研究,可能是吸收液中的杂质,也可能是试验系统中存在该物质。d.样品1和样品2的离子色谱图中Cl-、Br-色谱峰,无论是出峰时间,还是峰形面积,都与Cl-、Br-混合标准溶液的十分吻合,以其为参照,可通过对Cl-、Br-色谱峰形面积的计算精确获得样品1和样品2中Cl-、Br-的含量;但样品1和样品2的离子色谱图中F-色谱峰因无F-混合标准溶液进行参照,故在后续处理中不能获得样品1和样品2中F-的含量。

表1列出了各种卤素含量检测方法(返滴定法、pH法、电导率法和离子色谱法)获得的样品1和样品2的试验结果。可见,传统的返滴定法、pH法与电导率法只能对低烟无卤线缆材料中的卤素含量进行一个大体的测试,对于Cl-和Br-各个物质所含的量不能单独分析,而离子色谱法直观性较强,人为误差较小,测量精度较高,更适于对材料中元素的微观分析。为了进一步减小采用离子色谱法时人为因素的影响,我们建议:a.试验前应单独进行水样的检测,观察是否存在杂质峰,以便在之后试验中扣除。这在上述试验时未能考虑到,因而未扣除水样空白值。b.试验过程中必须采用Ⅰ级水,以满足整个离子色谱对于水质超高要求。c.离子色谱本身的检出精度非常的高,为了确保对标样的定性定量分析,必须严格控制混合标准溶液的整个配制过程。特别是在使用移液管移取标准液体时,移液管不可混用,否则会出现类似图1a)中的F-色谱峰的情况,如果是进行同种离子的检测,就会引入误差。

3总结

相对于传统的检测方法,离子色谱法可对低烟无卤线缆材料中的微量卤素进行更为精确的定性定量分析,而离子色谱仪的售价较高,维护保养费高,可能会放缓其在电线电缆行业中的应用。但离子色谱法作为国内外电缆行业针对无卤线缆材料中卤素含量一种较前沿的检测手段,将会是未来的发展方向。笔者认为,如果有大量的试验数据能够验证试验的重现性、稳定性,以及判断指标的可依托性后,其完全可以取代GB/T17650中的检测手段[4]。后续我们将会利用离子色谱法对低烟无卤线缆材料中的F-含量进行测定,以探讨是否同样可以利用离子色谱的高精度和便捷性来替代传统的F-电极的测试方法。

摘要:在电线电缆行业中,材料的卤素含量检测主要采用GB/T 17650的方法,但是该标准中的返滴定法、pH法、电导率法均不能对低烟无卤材料的微量卤素进行定性和定量的检测分析,而离子色谱法可定性、定量地对低烟无卤材料中微量卤素进行测定。这为后续完善国内检测无卤材料标准提供了基础。

关键词:电线电缆,低烟无卤材料,离子色谱,定性和定量分析

参考文献

[1]中国低烟无卤电缆料市场发展研究报告[R].北京:中国市场调查研究中心,2009.

[2]IEC.IEC 60754—2011Test on gases evolved during combustion of materials from cables[S].2011.

[3]牟世芬,刘克纳,丁晓静.离子色谱方法及应用[M].2版.北京:化学工业出版社,2005.

卤素测定 篇4

熊仁根课题组于2002年, 成功合成了具有优异电化学性质的两例铜 (I) -卤素簇聚合物:[Cu4Br4 (TTT) 2]n (1) 和[Cu6Br6 (TTT) 2]n (2) [1]。有趣的是在混有Cu Br的热乙醇溶液中, 化合物 (1) 可以转化为化合物 (2) 。作者又用循环伏安法分别对化合物 (1) 和 (2) 进行了测试, 测试结果表明化合物 (1) 和 (2) 展现出了较好的氧化还原性质。且由于两个化合物的循环伏安曲线的趋势相似, 所以作者认为这两个化合物应该具有相似的结构 (图1) 。将电压扫描速度调节为150m Vs-1时, 化合物 (1) 的阴极电势为146m V, 其阳极电势为530m V, 而化合物 (2) 的阴极电势为166m V, 阳极电势为530m V, 作者认为在曲线中出现的峰应该是源于化合物中一价铜离子的氧化还原反应。

2 催化性质研究

近10年以来, 研究工作者逐步将工作重点转向设计并合成具有催化性能的金属配合物。研究发现铜 (I) -卤素簇合物作为金属配合物展现出了优异的催化性能。张健于2012年成功合成了一例具有催化性能的铜 (I) -卤素簇合物[ (Cu4I4) 3Zn8 (μ4-O) (INA) 12 (H2O) 4]·2 (CH3COO) ·x (guest) [2] (图2) 。在二乙基锌同芳香醛的催化加成反应中, 该化合物展现出了较高的催化效率和较强的催化选择性。

3 吸附性质研究

福建物质结构研究所的张健研究员于2012年制备了一个卤化亚铜基金属有机骨架材料COZ-1 (图3) , 该金属有机固件是由Cu4I4单元与DABCO分子构建的, 且具有MTN拓扑结构, 骨架的最大孔径达到2.6nm、单个孔洞的体积达到9.2nm3。吸附曲线展示出COZ-1具有优异的吸附性能[3]。该材料的成功合成也为以Cu4I4为次级结构单元来合成具有类分子筛结构的金属有机骨架提供了可能。

4 结束语

铜 (I) -卤素簇合物不仅在光学方面展示了突出的应用价值, 在电学、催化和吸附等方面也表现了较好的应用价值。这类化合物的研究可以不拘泥于其光学性质, 同样要注重这类化合物其它方面的优良性质的开发和利用。

摘要:铜 (Ⅰ) -卤素簇合物不仅展示了突出的光化学性能, 并且在电学、催化以及吸附等领域也逐渐展现出不可小觑的应用前景。文章旨在介绍该类化合物近些年来在光化学、电学、催化以及吸附领域的重要应用研究成果。

关键词:铜 (Ⅰ) -卤素簇,电学性质,催化性质,光化学性质

参考文献

[1]XUE X, WANG XS, XIONG RG, et al.A Cluster Rearrangement of an Open Cubane (Cu4Br4) to a Prismane (Cu6Br6) in a Copper (I) Olefin Network[J].Angew Chem Int Ed, 2002, 41 (16) :2944-2946.

[2]AN Y X, HE Y P, ZHANG J.Cluster-Organic Framework Materials as Heterogeneous Catalysts for High E fficient Addition Reaction of Diethylzinc to Aromatic Aldehydes[J].Chem Mater, 2012, 24:4711-4716.

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