含釩多酸化合物的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、多金屬氧酸鹽（polyoxometalates，POMs，簡稱為多酸）是一類優(yōu)秀的無機金屬氧簇，它具有多種配位能力的氧原子、納米級尺寸、在溶液中骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并且易于結(jié)晶等優(yōu)點，而且形狀可調(diào)、尺寸可控、結(jié)構(gòu)多變，且在光、電、磁以及催化等領(lǐng)域具有重要的應用前景。釩金屬中心具有多種氧化態(tài)以及多樣性的配位幾何形狀，如{VO4}四面體、{VO5}三角雙錐或四方錐、{VO6}八面體等，可形成多種形狀的金屬氧簇，常被化學家贊為“好脾氣”的“建筑塊”。

2、由于同多釩金屬氧酸鹽（Polyoxvanadates,簡稱為POVs）具有多樣化的結(jié)構(gòu)和在催化、醫(yī)藥、光電材料、生化材料等方面具有重要的研究和開發(fā)價值[9-15]，因此設計合成具有新穎結(jié)構(gòu)的多釩氧酸鹽并探索其功能及應用是十分有意義的研究方向。
　?。?）分別選用合適的釩源和不同的模板劑自組裝合成了3個結(jié)構(gòu)新穎的釩氧簇基多酸化合物[(V10O20)(PO4)2]·4H2O(1)、[V18O42(N3)2(NaO7)2]·24H2O(

3、2)和[V10O28][(Na2(H2O)10)]（3）。化合物1和化合物2均是釩氧簇通過與非金屬或其他金屬通過共用簇上的端氧原子而得到的三維孔洞化合物，而化合物3為一維的{V10}基氧簇。
　?。?）本文引入合適的釩源、鉬源或鎢源和有機配體參與多酸化合物的構(gòu)筑，合成了5個多酸基無機-有機雜化化合物：[PMo12V2O42][Cu(phen)2]3-6H2O(4),[PMo8V6O42][Cu(2,2'-bpy)2][Cu(2,2

4、'-bpy)]·4H2O(5)，[VW9Co2O30]2[Na(dpdo)(H2O)4Na4(H2O)7]2·dpdo·11H2O(6),[VW9Mn2O30]2[Na(dpdo)(H2O)4Na4(H2O)7]2·dpdo·11H2O(7),[Sm(dpdo)4(H2O)3][PMo12O40]·4H2O（8）。并對化合物4電化學性能和化合物8光催化降解亞甲基藍性質(zhì)進行了研究，結(jié)果表明化合物4對NaNO2和H2O2均具有較好的電催化活

5、性,化合物8在光催化降解亞甲基藍方面展現(xiàn)出良好的效果。
　?。?）以有機羧酸與含氮配體為原料合成新穎的金屬有機框架，可以得到互穿插、自穿插、螺旋等一些復雜拓撲結(jié)構(gòu)的化合物，還可以獲得更新奇的物理化學等性能。本章選取含氮配體bpmp（bpmp=N,N′-bis(4-pyridylmethyl)piperazine）與不同尺寸的有機酸羧酸配體L2（1,2,3-苯三酸H3bta）和L3(1,4-萘二酸H2ndc）成功合成了八例MOFs：

6、[Mn(H2bta)(bpmp)·2H2O]·bpmp·7H2O(9)、[Co(Hbta)(bpmp)]7H2O(10)、[Zn(Hbta)(bpmp)]·5H2O(11)、[Cd2(H2bta)2(bpmp)2(H2O)2]·8H2O(12)、[Mn(ndc)(bpmp)·3H2O]·bpmp·2H2O(13)、[Cu2(ndc)2(bpmp)2]（14）、[Co2(Hndc)2(bpmp)2](15)、[Zn4(ndc)4(bpmp