多元鍺硫功能化合物的合成及組裝.pdf

1、鍺硫?qū)倩衔锞哂歇?dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的性質(zhì)，它們不僅在離子交換、溶劑誘導(dǎo)變色、催化等方面有潛在的應(yīng)用前景；在非線性光學(xué)，半導(dǎo)體、光電導(dǎo)體等光電性能方面也具有比較好的應(yīng)用價(jià)值，因而逐漸成為研究的熱點(diǎn)。
　　鍺硫?qū)倩衔锏幕緲?gòu)筑單元是四面體(MQ4)，其可以通過(guò)共用頂點(diǎn)或共用邊的形式形成不同結(jié)構(gòu)陰離子骨架，其中常見(jiàn)的是二聚體Ge2Q64-和四聚體Ge4Q104-兩種，后者加入過(guò)渡金屬離子可得到介孔硫化物，對(duì)應(yīng)的平衡陽(yáng)離子常常為質(zhì)子化有機(jī)

2、胺、季胺鹽等。為了豐富其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，最近研究人員開(kāi)始重視將過(guò)渡金屬配位化合物引入其結(jié)構(gòu)中。金屬釩和銅的化合物因其靈活的配位方式和變化多樣的化合價(jià)在傳感器、能量存儲(chǔ)和催化等方面均具有良好的應(yīng)用。本文將V和Cu作為過(guò)渡金屬分別引入鍺硫?qū)倩衔矬w系中得到了具有新穎結(jié)構(gòu)的超分子簇合物和微孔聚合物，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進(jìn)行了研究。主要包括以下內(nèi)容：
　　一、將金屬釩(V)引入到鍺硫簇的結(jié)構(gòu)中，在一定溫度下得到了兩種目標(biāo)產(chǎn)物{[V(en)2]2O

3、}Ge2S6(1)(en=ethylenediamine)和[VO(dap)2]2Ge2S6·dap(2)(dap=1,2-diaminopropane)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了選用不同的胺配體外，化合物1和化合物2采用了相同的溶劑熱條件。研究發(fā)現(xiàn)：(1)盡管反應(yīng)條件類似，最后所得兩種產(chǎn)物完全不同，化合物1為常見(jiàn)1D結(jié)構(gòu)，化合物2的晶體結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的超分子六角形納米管的特征。(2)不同的硫-胺體系的還原能力不同。在強(qiáng)的還原乙二胺體系中V(V)被

4、還原到V(III)，但在1,2-丙二胺弱還原體系卻被還原為V(IV)。這是一個(gè)預(yù)料之外的結(jié)果：化合物1與2的價(jià)態(tài)和超分子結(jié)構(gòu)的不同僅僅是因?yàn)榘奉愔幸粋€(gè)分支上的甲基造成的。
　　二、將金屬銅(Cu)和硫代鉬酸根(MoS42-)或硫代鎢酸根(WS42-)引入到鍺硫簇的結(jié)構(gòu)中，在一定溫度下得到了兩種目標(biāo)產(chǎn)物[(CH3)4N]4[(Ge4S10)Cu4Mo2S8]·2DMF(3)和[(CH3)4N]4[(Ge4S10)Cu4W2O8]·2