以Keggin型多金属氧酸盐为基本建筑单元构筑新型化合物的合成、晶体结构和性质研究

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本论文利用Keggin结构多金属氧酸盐簇为基本建筑单元,通过各种过渡金属化合物的修饰或桥连,构筑新型的多金属氧酸盐化合物,研究这类化合物的合成条件和规律,以及新物质的结构和性能之间的关系。利用水热技术方法,合成了4种新型的多金属氧酸盐化合物,通过元素分析,IR光谱,XPS谱,TG分析和单晶X-射线衍射对晶体结构进行了表征,并对化合物的热稳定性、磁学特性和电化学性质进行了初步研究。化合物1 [{Co(2,2’–bipy)2(H2O)}2][PMo7VIMo5VO40(VIVO)2]是一种不寻常的双帽双支撑型的多金属氧酸盐。它是由双帽假keggin [PMo7VIMo5VO40(VIVO)2]4-单元和两个{Co(2,2’-bipy)2(H2O)}部分组成。两个{Co(2,2’-bipy)2(H2O)}部分被支撑在双帽假keggin [PMo7VIMo5VO40(VIVO)2]4-单元上。化合物2 [{Ni(phen)2(H2O)}2](H3O)[PMo10VIMo2VO40]·4H2O是双支撑型的多金属氧酸盐。它是由一个keggin型阴离子[PMo12O40]5-,两个{Ni(phen)2(H2O)}部分,一个质子化的水分子和四个晶格水分子所组成。两个{Ni(phen)2(H2O)}部分被支撑在keggin阴离子[PMo12O40]5-上。化合物3 [PMo8VIMo4VO40(VIVO)2{Co(phen)2}2](H3O)2[PMo4VIMo8VO40(VIVO)2{Co(p- hen)2(H2O)}2]的结构是阳离子[PMo8VIMo4VO40(VIVO)2{Co(phen)2}2]+形成二维层状结构,双帽双支撑的多阴离子[PMo4VIMo8VO40(VIVO)2{Co(phen)2(H2O)}2]3-进入三维超分子网络。阳离子[PMo8VIMo4VO40(VIVO)2{Co(phen)2}2]+是由[PMo8VIMo4VO40 (VIVO)2]簇与配合物[Co(2)(phen)2]共价相连形成了二维层。对化合物3的磁学进行了研究,它是一种具有反铁磁性的化合物。化合物4 [{Mn(bpy)(py)(H2O)2}{Mo12O34(bpy)12}][PMo12O40]2·2H2O是以双keggin型阴离子作为模板,钼-氧阳离子建筑块聚集在它们的周围,组装成的一个大孔的超分子网络。这样一个以双Keggin离子为模板的大孔主体复合物至今还没有被发现。对该化合物的电化学性质进行了研究,它具有很好的电催化活性。
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