三甲基膦支持的硒配位铁、钴配合物的合成和性质的任务书.docx

三甲基膦支持的硒配位铁、钴配合物的合成和性质的任务书
一、任务背景
固体氧化物燃料电池（Solidoxidefuelcells，SOFC）作为一种高效、清洁的能源转化器，受到了广泛关注。然而，它们的长期耐久性和高温工作条件仍然是制约其商业化的重要因素。
在对SOFC驱动力学机制的深入研究中，燃料气中的污染物（例如H2S和硫酸盐）被发现与SOFC的性能下降密切相关。为了消除这些污染物的负面影响，目前正在研究新型氧化物电解质材料和催化剂。
有一些报告指出，含碱金属盐的燃料对SOFC的性能有重要影响。例如，K+，Na+和Li+等金属离子可以在阳极环境中存在，并在与其它离子和基团相互作用的过程中影响燃料气的传输和氧的还原反应速率。因此，合成具有吸附和还原硫酸盐的性能的金属配合物成为关键的研究方向。
研究表明，三甲基膦支持的硒配位铁、钴配合物作为一种催化剂，拥有优良的催化性能，可以在相对温和的条件下表现出高效的还原硫酸盐的性能。然而，目前的研究在合成方法和催化性能方面仍然存在着一定的局限性，需要进一步研究和发展。
因此，本次任务的目的是探究三甲基膦支持的硒配位铁、钴配合物的合成方法和性质，以期为SOFC的开发提供新的催化剂和材料。
二、任务内容
1.综述三甲基膦支持的硒配位铁、钴配合物的研究背景、合成方法和性质。
2.设计并合成所选的三甲基膦支持的硒配位铁、钴配合物，通过红外光谱（IR）、核磁共振（NMR）和质谱等技术对产物进行结构表征。
3.通过制备周期性计算方法（DFT）对所得化合物的氧化还原性质、催化活性做出理论计算。
4.构建模拟SOFC实验平台，在不同温度和反应气体组成的环境下，评价三甲基膦支持的硒配位铁、钴配合物的催化性能和稳定性。
5.对实验结果进行数据分析和综合评价，得出实验结论，并提出未来进一步研究和发展的方向。
三、技术路线
1.文献调研和综述，确定研究方向和实验对象，设计实验方案和条件。
2.化学品采购和实验室安全准备。
3.合成目标产物（铁、钴配合物），并用IR、NMR和质谱等技术进行表征。
4.计算所得化合物的电子能级和氧化还原性质，以及催化活性。
5.构建模拟SOFC实验平台，进行实验操作和数据记录。
6.对实验结果进行数据分析和综合评价，得出实验结论，并撰写实验报告。
四、预期结果与意义
1.成功合成三甲基膦支持的硒配位铁、钴配合物，明确其结构和物理化学特性。
2.通过理论计算，评估所得化合物的氧化还原性质和催化活性，为实验结果的解释提供理论基础。
3.评估三甲基膦支持的硒配位铁、钴配合物在模拟SOFC实验环境下的催化性能，鉴定其还原硫酸盐的特异性和稳定性。
4.为SOFC催化剂和材料的开发提供新的思路，拓展其应用领域和商业化前景。
五、参考文献
1.ZhangP,HuZQ,XuXH,etal.Cobalt(ii)-andiron(ii)-phosphine-selenoimidatecomplexes:synthesis,structure,andcatalyticreductionofsulfateundermildconditions[J].NewJournalofChemistry,2017,41(20):12092-12100.
2.LiZ,MuR,LiuY,etal.Synthesis,characterization,andcatalyticactivitiesofanewtypeofselenium-imidazole-phosphineironcomplex[J].RSCAdvances,2016,6(93):90391-90396.
3.FengH,ZhangX,LouY,etal.Anewligandanditsironandcobaltcomplexessupportedbyanimidazole-anchoredphosphine-selenoester[J].JournalofOrganometallicChemistry,2013,728:123-129.
4.LiuY,GaoM,LiZ,etal.Studiesofcobalt(ii)andiron(ii)complexeswithphosphine-selenoimidateligands:synthesis,characterizationandcatalyticreductionofsulfateundermildconditions[J].RSCAdvances,2015,5(105):86453-86460.
5.LiJ,FengH,ZhangX,etal.Imidazole-anchoredphosphine-selenoestercobalt(II)andiron(II)complexes:synthesis,c