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1,1‘-双羧基二茂铁的合成及性质研究
1,1'-双羧基二茂铁的合成及性质研究
摘要：
本论文研究了一种新型的有机金属化合物1,1'-双羧基二茂铁的合成方法及其性质。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1H-NMR）和质谱（MS）等技术对合成产物进行了鉴定，并通过热重分析（TGA）、差示扫描量热分析（DSC）和循环伏安法（CV）等测试手段研究了其热性能和电化学性质。研究结果表明，所合成的1,1'-双羧基二茂铁具有良好的稳定性和电化学活性，显示出一定的潜在应用价值。
关键词：1,1'-双羧基二茂铁，合成，性质，稳定性，电化学性质
引言：
1,1'-双羧基二茂铁是一种有机金属化合物，具有结构独特和性质多样化的特点，在催化剂、电化学器件和材料科学等领域具有广泛的应用前景。然而，目前对于1,1'-双羧基二茂铁的研究相对较少，合成方法和性质研究仍然有待深入探讨。因此，本研究旨在开发一种新的合成方法，并研究1,1'-双羧基二茂铁的物化性质，为其进一步的应用提供理论基础。
实验方法：
1,1'-双羧基二茂铁的合成采用了一种二步反应的方法。首先，通过酸催化下将茂铁烯与羧酸反应生成茂铁烯酮；然后将茂铁烯酮与氢氧化钠反应生成目标产物1,1'-双羧基二茂铁。合成产物进行了FTIR、1H-NMR和MS等技术的表征。
结果与讨论：
通过FTIR分析，确认了合成产物的结构。吸收峰的出现证明了1,1'-双羧基二茂铁中存在羧基的存在。通过1H-NMR谱图进一步确定了产物的结构，化学位移和峰形的变化都与目标产物匹配。通过MS测试，得到了产物的精确质量。
热性能测试结果显示，1,1'-双羧基二茂铁在高温下表现出较好的稳定性。TGA曲线显示，在200℃以上，产物质量基本稳定。DSC曲线表明，产物在加热过程中发生了熔融现象，并在230℃时熔融达到峰值。
电化学性质测试结果显示，1,1'-双羧基二茂铁具有良好的电化学活性。循环伏安曲线显示，在正向和负向扫描过程中，产物表现出良好的可逆性。产物在正向和负向的峰电位分别为0.42V和-0.35V，在大电流密度下仍然保持稳定的峰形。
结论：
本研究成功合成了1,1'-双羧基二茂铁，并通过FTIR、1H-NMR和MS等技术对其进行了鉴定。热性能测试表明，产物在高温下具有良好的稳定性。电化学性质测试显示，产物具有良好的电化学活性。研究结果表明，1,1'-双羧基二茂铁具有潜在的应用价值，并为进一步的应用研究提供了理论基础。
参考文献：
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