基于多金屬氧酸鹽的無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化化合物的合成、結(jié)構(gòu)及表征.pdf

1、多金屬氧酸鹽-有機(jī)雜化材料作為一類新型復(fù)合材料在催化、導(dǎo)電、磁性、光致變色、非線性光學(xué)材料及生物制藥等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。無(wú)機(jī)一有機(jī)雜化化合物材料的制備是現(xiàn)代化學(xué)分子設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。這類材料的開(kāi)發(fā)和研制，不僅會(huì)不斷創(chuàng)造、開(kāi)發(fā)新物種，帶來(lái)材料科學(xué)的飛速發(fā)展，同時(shí)，將分子工程學(xué)、有機(jī)化學(xué)與固體無(wú)機(jī)化學(xué)等主要化學(xué)學(xué)科融合在一起，將成為推動(dòng)多金屬氧酸鹽及其相關(guān)學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)力。 本論文主要分別以三乙胺為有機(jī)組分和雙釩帽Keggin型

2、多陰離子為無(wú)機(jī)組分，在溶液中以Keggin型多金屬氧酸鹽H<,3>PMo<,12>O<,40>·24H<,2>O為起始物，水熱合成了【HN(C<,2>H<,5>)<,3>]<,3>[N(C<,2>H<,5>)<,3>]<,2>[PMo<'Ⅵ><,9>Mo<'Ⅴ><,3>O<,40>(V<'Ⅲ>O)(V<'Ⅳ>O)] (1)。以哌啶為有機(jī)組分、Keggin型多陰離子和WelIs-Dawson型多陰離子為無(wú)機(jī)組分，分別用水熱和常溫的方法合成

3、了[(CH<,2>)<,5>NH<,2>]<,3>[PMo<,12>O<,40>]·3[(CH<,2>)<,5>NH](2)和[(CH<,2>)<,5>NH<,2>]<,6>[P<,2>Mo<,18>O<,62>]·5H<,2>O (3)。以三乙胺為有機(jī)組分和Keggin型多陰離子為無(wú)機(jī)組分，在溶液中以Keggin型多金屬氧酸鹽H<,3>PW<,12>O<,40>·24H<,2>O為起始物，水熱合成了[HN(C<,2>H<,5>)<,3

4、>]<,3>[N(C<,2>H<,5>)<,3>]<,2>[PW<,12>O<,40>(H<,2>O)<,2>](4)。利用單晶X-ray衍射測(cè)定了這四種化合物的結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)這四種化合物的晶體結(jié)構(gòu)的討論，初步探索了影響它們結(jié)構(gòu)的因素。并對(duì)化合物(1)的IR、TG、ESR、XPS、電化學(xué)性質(zhì)以及變溫磁化率等，對(duì)化合物(2)，(3)，(4)的元素分析、瓜作了較為系統(tǒng)的研究。 化合物(1)由兩個(gè)中性的三乙胺分子、三個(gè)質(zhì)子化的三乙胺和不

5、尋常的Keggin型雜多陰離子[PMo<'Ⅵ><,10>Mo<'Ⅴ><,2>O<,40>(V<'Ⅲ>O)<,2>] <'3->及雜多陰離子[PMo<'Ⅵ><,8>Mo<'Ⅴ><,4>O<,40>(V<'Ⅳ>O)<,2>] <'3->組成。此化合物為一新型的雙釩帽，高還原性的釩氧鉬酸鹽Keggin型絡(luò)合物。它的結(jié)構(gòu)可以描述為兩個(gè)a-Keggin型的中心{PMo<,12>O<,40>}，分別由兩個(gè){VO}<'2+>基團(tuán)帽和兩個(gè){VO}<'+

6、>基團(tuán)帽占據(jù)相反的頂點(diǎn)，三乙胺起到穩(wěn)定雜多陰離子的作用。 化合物(2)由一個(gè)雜多陰離子【PMo<,12>O<,40>]<'3->、三個(gè)質(zhì)子化的哌啶和三個(gè)中性的哌啶分子組成，通過(guò)靜電引力和分子間氫鍵結(jié)合在一起。 化合物(3)由一個(gè)雜多陰離子[P<,2>Mo<,18>O<,62>]<'6->、六個(gè)質(zhì)子化的哌啶和五個(gè)結(jié)晶水組成，通過(guò)靜電引力和分子間氫鍵結(jié)合在一起。 化合物(4)由Keggin型雜多陰離子[PW<,12>