多酸化学
多酸化学
1000+ 人选课
更新日期:2025/05/13
开课平台智慧树
开课高校东北师范大学
开课教师陈维林朱广山许林刘术侠田宇阳陈维超
学科专业理学化学类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
本课程是从事或即将从事多酸化学研究的研究生的必修课程和本科生的选修课程。该课程以多酸化学理论基础知识为主,结合几位教师多年从事多酸化学科研工作的基础,主讲教师陈维林教授讲授《多酸化学基础》专题,朱广山教授,许林教授,刘术侠教授和田宇阳副教授讲授《多酸化学前沿与进展》专题,学生们线下参与《多酸模型制作》,三个专题相结合,旨在使学生们系统掌握多酸化学的基本概念、研究方法、理论、性质和应用等,了解多酸化学领域的前沿与热点问题,着重培养学生自主学习、善于思考和独立从事科学研究的能力。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
多酸化学绪论
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多酸化学简介
陈维林
国际著名多酸化学家简介
陈维林
多酸与网格材料化学教育部重点实验室简介
陈维林
多酸化学的发展趋势
多酸化学的发展趋势 (Part 1)
陈维林
多酸化学的发展趋势 (Part 2)
陈维林
多酸化学的发展趋势 (Part 3)
陈维林
多酸化学基础知识
多酸化学基础知识
陈维林
多酸合成的新策略
多酸合成的新策略 (Part 1)
陈维林
多酸合成的新策略 (Part 2)
陈维林
多酸合成的新策略 (Part 3)
陈维林
Keggin型多酸及其衍生物化学
Keggin型及其衍生物化学 (Part 1)
陈维林
Keggin型及其衍生物化学 (Part 2)
陈维林
Dawson型多酸及其衍生物化学
Dawson型多酸及其衍生物化学 (Part 1)
陈维林
Dawson型多酸及其衍生物化学 (Part 2)
陈维林
Silverton型和Anderson型多酸及其衍生物化学
Silverton型和Anderson型杂多化合物及其衍生物化学
陈维林
Waugh型Standberg型Weakley型和Finke型多酸及其衍生物化学
Waugh型Standberg型Weakley型和Finke型杂多化合物及其衍生物化学
陈维林
同多化合物化学
同多化合物化学 (Part 1)
陈维林
同多化合物化学 (Part 2)
陈维林
同多化合物化学 (Part 3)
陈维林
其他类型多酸
其他类型多酸 (Part 1)
陈维林
其他类型多酸 (Part 2)
陈维林
多酸化合物的通性
多酸化合物的通性
陈维林
多酸化学中的手性
多酸化学中的手性
陈维林
多酸合成化学与分子设计
高核多酸簇的设计构筑
田宇阳
高核多酸簇单分子磁体
田宇阳
高核多酸簇的其他应用
田宇阳
多酸与网格材料化学
多酸与网格材料化学
朱广山
多酸基网格材料
朱广山
多酸模板导向的网格材料与负载型网格材料
朱广山
多酸与能源材料化学
多酸与电化学储能
许林
多酸在超级电容器中的应用
许林
多酸与催化化学
几个基本概念
刘术侠
多酸催化化学概述
刘术侠
金属-有机框架担载多酸催化剂(POMs@MOFs)设计
刘术侠
NENU-n系列多酸基催化剂的应用
刘术侠
  • 第一章多酸化学绪论

    简介多酸化学包括发展简史,定义,分类,组成,六大基本结构,多酸的性质与应用,多酸化学相关书籍,国际七大多酸化学研究中心, 国际国内多酸化学会议等,重点介绍几位国际著名多酸化学家及他们的多酸化学研究,介绍多酸与网格材料化学教育部重点实验室的发展历程和科研成果以及多酸化学的四个发展趋势,从单一的多酸合成方法到可控分子设计合成的发展,从简单多酸单体到高核超大轮型簇合物的发展,从单纯的结构合成到应用领域的发展,从多酸化合物的基础研究到与国民经济发展紧密相连领域的过渡。通过这四个发展趋势详细介绍多酸化学的研究进展和重要成果。

  • 1.1多酸化学简介

    多酸化学的发展简史,定义,分类,组成,六大基本结构,多酸的性质与应用,多酸化学相关书籍,国际七大多酸化学研究中心,国际国内多酸化学会议等,并简介本科课程的设置。

  • 1.2国际著名多酸化学家简介

    重点介绍几位国际著名多酸化学家及他们的多酸化学研究,包括德国的Achim Müller教授,美国的Michael T. Pope教授,德国的Kortz教授,我国的王恩波教授,美国的Hill教授,英国的Leroy Cronin教授,美国的May Nyman教授。

  • 1.3多酸与网格材料化学教育部重点实验室简介

    简介东北师范大学多酸与网格材料化学教育部重点实验室的发展历程和近五年的重要科研成果。

  • 1.4多酸化学的发展趋势

    简述多酸化学的四个发展趋势,从单一的多酸合成方法到可控分子设计合成的发展,从简单多酸单体到高核超大轮型簇合物的发展,从单纯的结构合成到应用领域的发展,从多酸化合物的基础研究到与国民经济发展紧密相连领域的过渡。通过这四个发展趋势详细介绍多酸化学的研究进展和重要成果。

  • 第二章多酸化学基础知识

    简介多酸化学的基础知识,包括多酸的组成、多酸的命名、多酸的化学式及分类、多酸的结构测定方法以及多酸的合成方法。

  • 2.1多酸化学基础知识

    简介多酸化学的基础知识,包括多酸的组成、多酸的命名、多酸的化学式及分类、多酸的结构测定方法以及多酸的合成方法。

  • 第三章多酸合成的新策略

    简述多酸合成中的几个重要因素,这是多酸合成的前提和关键。这些因素主要包括:pH值,反应温度和反应时间,反应原料的选择,反应溶剂的选择,晶体的培养,晶体结构的测定和表征等。同时介绍多酸合成的十个新策略。第一,常规方法合成高核多酸簇合物;第二,水热或溶剂热法合成高负电荷的多阴离子簇;第三,有机/无机的柔性合成路线;第四,构筑纳米级杂化体系的新方法;第五,构筑多酸基缠结网络结构的新策略;第六,多酸基有机骨架结构的原位合成策略;第七,网络拓扑法合成晶体;第八,以离子液体为绿色反应介质合成多酸化合物,这是一个有待发展的新策略。第九,手性多酸的合成策略;第十,多酸孔材料的合成。

  • 3.1多酸合成的新策略 (Part 1)

    简述多酸合成中的几个重要因素,这是多酸合成的前提和关键。这些因素主要包括:pH值,反应温度和反应时间,反应原料的选择,反应溶剂的选择,晶体的培养,晶体结构的测定和表征等。

  • 3.2多酸合成的新策略 (Part 2)

    简述多酸的四个新策略,第一,常规方法合成高核多酸簇合物;第二,水热或溶剂热法合成高负电荷的多阴离子簇;第三,有机/无机的柔性合成路线;第四,构筑纳米级杂化体系的新方法

  • 3.3多酸合成的新策略 (Part 3)

    简述多酸的另外六个新策略,第五,构筑多酸基缠结网络结构的新策略;第六,多酸基有机骨架结构的原位合成策略;第七,网络拓扑法合成晶体;第八,以离子液体为绿色反应介质合成多酸化合物,这是一个有待发展的新策略。第九,手性多酸的合成策略;第十,多酸孔材料的合成。

  • 第四章Keggin型多酸及其衍生物化学

    简介Keggin型多酸及其衍生物的发展简史、合成、结构、表征及性质等,同时对Keggin型杂多阴离子的异构体,其他主族Keggin型杂多阴离子及其衍生物的结构特别是化合物的合成给予最为全面的综述。另外,总结Keggin型杂多化合物的经典合成方法,如何活化Keggin型杂多阴离子的桥氧和端氧,及Keggin型杂多阴离子的量子化学研究等。

  • 4.1Keggin型及其衍生物化学 (Part 1)

    Keggin型多酸及其衍生物的研究简史、Keggin型杂多化合物及其异构体、Keggin型杂多化合物的衍生物及其异构体的结构与表征。

  • 4.2Keggin型及其衍生物化学 (Part 2)

    学习Keggin型多酸的性质研究,包括电化学性质研究,光电性质研究,催化活性研究,药物活性研究,高质子导体研究和酸碱及溶解特性研究,总结Keggin型杂多化合物的经典合成方法,如何活化Keggin型杂多阴离子的桥氧和端氧,及Keggin型杂多阴离子的量子化学研究等。

  • 第五章Dawson型多酸及其衍生物化学

    详细介绍Dawson型多酸及其衍生物的发展简史、合成方法、结构、表征及性质研究等,同时详细介绍Dawson型杂多阴离子的异构体,其他主族Dawson型杂多阴离子及其衍生物的结构与合成等。

  • 5.1Dawson型多酸及其衍生物化学 (Part 1)

    Dawson型多酸及其衍生物的发展简史、合成方法、结构

  • 5.2Dawson型多酸及其衍生物化学 (Part 2)

    Dawson型多酸及其衍生物的表征和性质研究

  • 第六章Silverton型和Anderson型多酸及其衍生物化学

    Silverton型和Anderson型杂多化合物及其衍生物的发展简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 6.1Silverton型和Anderson型杂多化合物及其衍生物化学

    Silverton型和Anderson型杂多化合物及其衍生物的发展简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 第七章Waugh型Standberg型Weakley型和Finke型多酸及其衍生物化学

    Waugh型Standberg型Weakley型和Finke型杂多化合物及其衍生物的发展简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 7.1Waugh型Standberg型Weakley型和Finke型杂多化合物及其衍生物化学

    Waugh型Standberg型Weakley型和Finke型杂多化合物及其衍生物的发展简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 第八章同多化合物化学

    学习同多化合物包括,同多钒酸盐、同多铌酸盐、同多坦酸盐、同多钼酸盐、同多钨酸盐和混配型同多化合物的研究简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 8.1同多化合物化学 (Part 1)

    同多钒酸盐、同多铌酸盐的研究简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 8.2同多化合物化学 (Part 2)

    同多坦酸盐和同多钼酸盐的研究简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 8.3同多化合物化学 (Part 3)

    同多钨酸盐和混配型同多化合物的研究简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 第九章其他类型多酸

    其他类型的多酸化合物,包括取代型、夹心型、反Keggin型和杂多蓝等的研究简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 9.1其他类型多酸 (Part 1)

    取代型杂多化合物及其衍生物包含1:11双系列,2:17双系列的研究简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 9.2其他类型多酸 (Part 2)

    夹心型杂多化合物及其衍生物,杂多蓝和反Keggin型杂多酸及其衍生物的研究简史,合成,结构,表征和性质研究。

  • 第十章多酸化合物的通性

    简介多酸化合物的通性包括多酸的酸性、多酸的氧化还原性、多酸的三级结构孔特性、多酸的变色性-杂多蓝、多酸的热稳定性等。

  • 10.1多酸化合物的通性

    简介多酸化合物的通性包括多酸的酸性、多酸的氧化还原性、多酸的三级结构孔特性、多酸的变色性-杂多蓝、多酸的热稳定性等。

  • 第十一章多酸化学中的手性

    学习手性多酸化合物的研究意义、手性基础知识简介、手性多酸化合物的设计合成与应用。

  • 11.1多酸化学中的手性

    学习手性多酸化合物的研究意义、手性基础知识简介、手性多酸化合物的设计合成与应用。

  • 第十二章多酸合成化学与分子设计

    学习多酸合成与分子设计思想,高核多酸的研究意义、研究进展,设计合成与应用。

  • 12.1高核多酸簇的设计构筑

    高核多酸簇具有独特的结构,被认为是一种有广泛应用潜力的新型纳米材料,对其结构进行设计合成能够实现分子和纳米尺度的调控,本节主要学习高核多酸簇的基本概念,分类和主要合成策略。

  • 12.2高核多酸簇单分子磁体

    高核多酸独特的结构使其适用于单分子磁体的应用,本节主要介绍单分子磁体的概念,应用以及高核多酸簇作为单分子磁体的设计合成方法与性能。

  • 12.3高核多酸簇的其他应用

    设计合成的新型高核多酸在能源和环境方面具有广阔的应用前景,本节将简介高核多酸簇在催化、染料敏化太阳能电池、光解水制氢和纳米材料等方向的应用。

  • 第十三章多酸与网格材料化学

    学习多酸基网格材料的研究意义、研究进展,设计合成与应用。

  • 13.1多酸与网格材料化学

    学习多酸基网格材料的研究意义、研究进展,设计合成与应用。

  • 13.2多酸基网格材料

    介绍多酸作为结构单元的网格材料的合成策略,基本特点及其应用。

  • 13.3多酸模板导向的网格材料与负载型网格材料

    介绍多酸作为模板剂导向网格材料的合成方法,合成特点及应用,简介负载多酸的网格材料的特点与应用。

  • 第十四章多酸与能源材料化学

    学习多酸基能源材料的研究意义、研究进展,设计合成与应用。

  • 14.1多酸与电化学储能

    多酸,又称为多金属氧酸盐,具有确定的化学组成和分子结构,多酸的固体结构属于离子型晶体。多酸在固态和溶液中都显示出特有的物理化学性质和功能特性。对清洁能源太阳能的利用以及研究开发高效低成本太阳能电池受到了国内外研究者的广泛关注。太阳能电池的研究和应用已经从硅基太阳能电池发展到现在的钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池和染料敏化太阳能电池。本节首先介绍多酸在钙钛矿太阳能电池和有机太阳能电池中的应用,然后介绍多酸在光催化分解水产氢和产氧方面的应用。

  • 14.2多酸在超级电容器中的应用

    超级电容器是一种介于二次电池和传统电容器之间的电化学储能器件,不仅具有比锂离子电池更高的功率密度,其能量密度也远远高于传统的电容器。目前人类对化石燃料的过度依赖使CO2的排放量急剧增加,造成了环境污染和温室效应等问题。如何将CO2通过清洁的方式转变为燃料或其他高附加值化学品,已成为全球范围内的研究热点和难点。本节首先介绍了多酸在超级电容器和锂离子电池中的应用,然后介绍多酸催化二氧化碳的转化利用。

  • 第十五章多酸与催化化学

    了解多酸在催化化学中的应用,学习多酸催化的基本原理以及金属-有机框架担载多酸催化剂的设计思想、研究意义与应用。

  • 15.1几个基本概念

    催化在基础化学以及实际应用中都具有重要意义。本章节主要学习关于催化化学的一些基本概念,了解催化基本原理。

  • 15.2多酸催化化学概述

    多酸独特的结构特征使其成为一类重要的催化剂,在催化领域具有重要应用。本章节主要介绍多酸的基本催化原理、应用以及相关的研究进展。

  • 15.3金属-有机框架担载多酸催化剂(POMs@MOFs)设计

    为解决传统多酸催化剂在应用过程中存在的科学问题,研究者构建了金属-有机框架担载多酸催化剂。本章简单介绍传统多酸催化剂存在的科学问题以及详细介绍金属-有机框架担载多酸催化剂的设计思想和相关催化剂的结构。

  • 15.4NENU-n系列多酸基催化剂的应用

    根据结构决定性质,在本章节中,主要介绍金属-有机框架担载多酸催化剂的主要应用(包括甲醇脱水制二甲醚、燃料油氧化脱硫、苯酚矿化和神经毒气吸附与分解)以及其独特结构引起的性能优势。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 多酸化学绪论

    1.1 多酸化学简介

    1.2 国际著名多酸化学家简介

    1.3 多酸与网格材料化学教育部重点实验室简介

    1.4 多酸化学的发展趋势

    视频数6
  • 第二章  作业测试
    第二章 多酸化学基础知识

    2.1 多酸化学基础知识

    视频数1
  • 第三章  作业测试
    第三章 多酸合成的新策略

    3.1 多酸合成的新策略 (Part 1)

    3.2 多酸合成的新策略 (Part 2)

    3.3 多酸合成的新策略 (Part 3)

    视频数3
  • 第四章  作业测试
    第四章 Keggin型多酸及其衍生物化学

    4.1 Keggin型及其衍生物化学 (Part 1)

    4.2 Keggin型及其衍生物化学 (Part 2)

    视频数2
  • 第五章  作业测试
    第五章 Dawson型多酸及其衍生物化学

    5.1 Dawson型多酸及其衍生物化学 (Part 1)

    5.2 Dawson型多酸及其衍生物化学 (Part 2)

    视频数2
  • 第六章  作业测试
    第六章 Silverton型和Anderson型多酸及其衍生物化学

    6.1 Silverton型和Anderson型杂多化合物及其衍生物化学

    视频数1
  • 第七章  作业测试
    第七章 Waugh型Standberg型Weakley型和Finke型多酸及其衍生物化学

    7.1 Waugh型Standberg型Weakley型和Finke型杂多化合物及其衍生物化学

    视频数1
  • 第八章  作业测试
    第八章 同多化合物化学

    8.1 同多化合物化学 (Part 1)

    8.2 同多化合物化学 (Part 2)

    8.3 同多化合物化学 (Part 3)

    视频数3
  • 第九章  作业测试
    第九章 其他类型多酸

    9.1 其他类型多酸 (Part 1)

    9.2 其他类型多酸 (Part 2)

    视频数2
  • 第十章  作业测试
    第十章 多酸化合物的通性

    10.1 多酸化合物的通性

    视频数1
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 多酸化学中的手性

    11.1 多酸化学中的手性

    视频数1
  • 第十二章  作业测试
    第十二章 多酸合成化学与分子设计

    12.1 高核多酸簇的设计构筑

    12.2 高核多酸簇单分子磁体

    12.3 高核多酸簇的其他应用

    视频数3
  • 第十三章  作业测试
    第十三章 多酸与网格材料化学

    13.1 多酸与网格材料化学

    13.2 多酸基网格材料

    13.3 多酸模板导向的网格材料与负载型网格材料

    视频数3
  • 第十四章  作业测试
    第十四章 多酸与能源材料化学

    14.1 多酸与电化学储能

    14.2 多酸在超级电容器中的应用

    视频数2
  • 第十五章  作业测试
    第十五章 多酸与催化化学

    15.1 几个基本概念

    15.2 多酸催化化学概述

    15.3 金属-有机框架担载多酸催化剂(POMs@MOFs)设计

    15.4 NENU-n系列多酸基催化剂的应用

    视频数4
  • 期末考试