新型Keplerate型Mo-O基納米多金屬氧簇的合成與表征.pdf

1、本學(xué)位論文以Mo-0基Keplerate型納米多金屬氧簇(簡(jiǎn)稱為{Mo132})為研究對(duì)象，在常溫水溶液中，合成了三類新型的Keplerate型Mo-0基納米多金屬氧簇衍生物：一是用煙酸和異煙酸分別與{Mo132}反應(yīng)成功的合成出兩個(gè)納米級(jí)別的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化化合物，二是不同酸度條件下，{Mo132}納米球囊與鋱離子水溶液反應(yīng)，得到兩個(gè)納米球囊內(nèi)鍵合的Tb含量不同的化合物，三是使{Mo132}納米球囊和同時(shí)含有兩種不同金屬陽(yáng)離子的溶液相互作

2、用，得到不同金屬陽(yáng)離子在球囊上層次分明排布的晶體。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 1.多酸化學(xué)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有了100多年的歷史，設(shè)計(jì)和合成結(jié)構(gòu)新穎的多酸鹽及其衍生物一直是多酸化學(xué)發(fā)展的熱點(diǎn)。對(duì)基于傳統(tǒng)Keggin、Dawson型等結(jié)構(gòu)類型的多酸衍生物的研究日臻成熟，而對(duì)基于具有納米級(jí)別的Keplerate型多酸衍生物的研究剛剛起步。合成出Keplerate型Mo-o基雜化衍生物，進(jìn)一步探索其可能具有的催化、磁性、以及非線性光學(xué)特性是一

3、項(xiàng)極具誘惑力和挑戰(zhàn)性的工作。本文分別用煙酸和異煙酸與{Mo132}反應(yīng)合成出來(lái)兩個(gè)納米級(jí)別的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化化合物，并對(duì)得到的單晶體通過(guò)IR、UV、NMR、元素分析、X射線單晶衍射和熱重分析等手段進(jìn)行了表征。
　　 2.Keplerate型納米球囊具有類似生物細(xì)胞離子通道的功能。本文在不同酸度條件下，以Keplerate型的內(nèi)表面有SO42-配位的{Mo132}納米球囊與鋱離子水溶液反應(yīng)，得到了兩個(gè)晶體并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的表征。單晶結(jié)

4、構(gòu)解析研究發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)酸性條件下，進(jìn)入納米球囊內(nèi)與納米球囊配位的Tb3+離子數(shù)目要少，表明在大量H+存在的環(huán)境中質(zhì)子會(huì)進(jìn)入到帶有高負(fù)電荷的納米球囊中與部分硫酸根鍵合配位，降低球囊整體的電荷密度和納米球囊內(nèi)外的電勢(shì)梯度，從而影響進(jìn)入納米球囊內(nèi)并與納米球囊鍵合配位的鋱離子數(shù)目。這與生物細(xì)胞中的質(zhì)子調(diào)控離子通道現(xiàn)象十分類似。
　　 3.本文通過(guò)內(nèi)以硫酸根配位的keplerate型{Mo132}鉬氧基納米球囊和同時(shí)存在的兩種不同金屬陽(yáng)離子