论文部分内容阅读
由于杂多化合物(POMs)的组成和结构的多样性和可调性使其在多种领域都存在着潜在应用价值(比如磁学、催化、医学、环境保护及材料科学等)。合成新的组成和结构并具有一定特殊性质的POMs一直是多酸化学发展的源动力。本文合成了几例以V、Se、Si作为中心杂原子的新的杂多化合物,对这些新合成的化合物进行了IR、元素分析、X-射线单晶衍射和高分辨电喷雾质谱表征。对其中部分化合物的热稳定性、荧光光谱性质、紫外可见光谱性质、电化学和磁学性质进行了探究。1.常规反应条件下,合成了2例Na(N(C2H4OH)3)n+络离子桥连V作为中心杂原子的Keggin多酸离子的有机-无机杂化合物:NaH2[N(C2H4OH)3]4[VW12O40]·4H2O(1) Na[N(C2H5OH)3]8H5(VMo12O40)2·6H2O (2)化合物(1)的结构特征为[VW12040]3-提供两个相对的端氧与相邻的Na(N(C2H4OH)3)2+桥连所构成的具有21对称性的一维链,Na离子的配位八面体由2个二齿配位的三乙醇胺的羟基和两个[VW12040]3-的端氧实现。化合物(2)的结构特征为一个Na(N(C2H4OH)3)4+络离子桥连两个Keggin型多阴离子[VMo12040]3-所形成的二聚化合物。Na离子的配位八面体由4个单齿配位的三乙醇胺的羟基和两个[VMo12040]3-的端氧实现。电化学性质研究表明化合物1和化合物2对[NO2]-,[ClO3]-和[Br03]-都有比较好的催化降解作用。2.用常规溶液合成方法,合成了1例Cu-O-W键连接的纯无机二维结构的夹心型硒钨酸盐:Na7H[Cu3(H2O)Na2(H2O)3(SeW9O33)2]·15H2O (3)化合物(3)的特点是夹心型硒钨酸阴离子[Cu3(H2O)Na2(H2O)3(SeW9O33)2]8-中的三个Cu离子的两个没有配位水。每个夹心型硒钨酸阴离子通过Cu-O-W键与四个相邻的夹心型硒钨酸阴离子[Cu3(H20)Na2(H2O)3(SeW9033)2]8-连接构成了二维网络结构。夹心型硒钨酸阴离子在空间以横向和纵向两种方式交替排列,构成了“垂直层和平行层”交替排列的结构。磁学性质研究证实该化合物中铜离子间存在反铁磁相互作用。高分辨电喷雾质谱可以观察到母体离子峰[H4Na3Se2W18O66Cu3(H2O)3]5-和[H2Na6Se2W18O66Cu3(H2O)3]4-的存在,说明阴离子多酸骨架在溶液中是稳定存在的。3.常温反应条件下,离析出了二乙胺(C2H5)2NH+作为抗衡阳离子的准Dowson型硒钨酸盐:(C4H,2N)6[H2SeW18060](4)多酸阴离子[H2SeW18O60]6-中Se原子以50%的概率占据在两个等同的位置,整个分子近似D3d空间对称,Se…Se间距为2.638A。高分辨电喷雾质谱分析观测出多种质子化碎片的存在,H3SeW18O605-, H2SeW180594-, H3SeW180593-和H6SeW180602-。4.水热反应条件下,合成了1例SiW12O404-作为配体连接Cu1(bib)nn+(bib=1,4-二咪唑苯)一维链所形成的二维结构的有机-无机杂化合物:Cu4(Ci2H10N2)4SiW12O40·2H2O (5)在化合物5中,bib作为二齿配体与CuI形成一维波形聚合链,一维链与四齿的Keggin离子通过桥氧或端氧进一步连接形成具有(83)·(62·84)拓扑二维结构的有机-无机杂化合物。