具有活性氧催化能力的銅摻雜偏鎢酸鹽的制備與性能研究★

滑繼愛，王 曼，王文杰，段文杰

（太原工業學院化學與化工系，山西 太原 030008）

引言

在生物化學反應中，活性氧物種（ROS）作為最重要的中間體，幾乎存在于所有的生命過程中[1]。ROS催化劑的研究已逐漸成為醫學、環境乃至工業催化的研究熱點[2]。過渡金屬離子例如Cu2+/Cu+、Fe3+/Fe2+和Mn4+/Mn2+等，可以是用于構建金屬蛋白酶的活性催化中心[3-4]。近年來，一系列用于抗微生物和污染物降解的過渡金屬構筑的人工擬氧化酶被合成出來，其中以銅離子取代多氧金屬酸鹽（POMs）的ROS 催化能力較為優秀[5]。因此，本文將采用銅離子作為中心離子制備具有ROS 催化活性的材料。

POMs 作為一類結構迷人的金屬氧團簇，在許多領域都具有優良的性質[6]。親核的富氧表面、納米尺寸以及多配位點等特征，使POMs 可以作為多齒配體與過渡金屬離子形成多聚物[7]。近年來，有研究表明，POMs 具有出色的催化氧化能力，例如環己酮與乙二醇的縮酮化和苯乙烯的氧化[8]。這些性質將有利于POM 與過渡金屬離子在催化中產生協同作用。因此，在POMs 中摻雜銅離子，不僅可能保留所有前體組分原有的特性，而且還可以通過協同作用增強其功能。迄今為止，大多數的研究主要集中在雜多氧金屬氧酸鹽（HTPs）方面；相比之下，盡管同多氧金屬氧酸鹽（HMPs）也是一個重要的亞家族，然而關于它們的報道非常有限[9]。

在此，本文研究使用乙二胺合銅配合物對偏鎢酸鈉進行摻雜，利用水熱反應合成出純相多晶（CuMT）。實驗證實，摻雜銅離子后的偏鎢酸鹽，其催化產生ROS 的能力較其前體有大幅提升。……