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为了理解Pechini法制备钛基复氧化物材料过程的化学本质,本文选择柠檬酸钛、过氧柠檬酸钛和过氧乙二胺四乙酸钛三个体系,从合成化学的角度出发,合成、表征和热分析了系列钛的配位化合物,从而说明分子前驱体与钛基复氧化物物相之间的关系。现将主要结果总结如下: 1.在所表征的柠檬酸钛配合物中,柠檬酸与钛离子的摩尔比为3∶1,柠檬酸通过α-烷氧基和α-羧基与钛配位,形成的TiO6型结构不随pH值(2.0~7.5)和外界阳离子的变化而变化。不同电荷的柠檬酸钛阴离子可以通过调节溶液的的pH值相互转换;柠檬酸钛配合物的溶液核磁共振研究表明,pH越高,离解越显著。 2.在合成的过氧柠檬酸钛配合物中,柠檬酸的β-羧基连接两个[Ti2O2(O2)2]2+中心形成四核过氧柠檬酸钛阴离子。柠檬酸配体呈现两种不同的配位方式,其中两个柠檬酸通过桥连的α-烷氧基、α-羧基和一个β-羧基与钛离子配位;另外两个柠檬酸不仅通过桥连的α-烷氧基、α-羧基和一个β-羧基与钛离子配位,另一个β-羧基还键连两个不同的钛离子。 3.在合成的过氧乙二胺四乙酸钛配合物中,乙二胺四乙酸通过两个氮原子和三个羧基氧原子与钛离子配位,形成单核的七配位过氧钛阴离子结构。 4.分离得到的配合物的热分析结果表明,结构和组成确定的单分子前驱体热分解可以得到复氧化物,分解产物的组成不但与前驱体中不同金属离子的比例有关,还与生成复氧化物的稳定性有关。 5.通过柠檬酸钛、过氧柠檬酸钛和过氧乙二胺四乙酸钛体系中可能存在物种的分离、结构表征和热分析研究,表明在利用Pechini法制备钛基复氧化物材料的过程中,必须考虑溶液的pH值、不同金属离子之间的比例、配体的加入量和热分解条件的影响。