论文部分内容阅读
本论文水热条件下设计合成7个以不同类型的多金属氧酸盐(包括[PW9O34]9-型缺位多酸、经典Keggin型多酸和[Mo8O26]4-型同多酸)为结构导向的过渡金属-有机胺功能配合物,通过IR、元素分析、热重、X-射线单晶衍射对其结构进行了表征,并对部分化合物的电化学性质、光催化性质以及磁性等进行了初步研究。1.以[PW9O34]9-型缺位多酸为基本建筑单元,与半刚性的双三氮唑配体L和过渡金属CoII离子在水热条件下组装,合成了一个新型的2D→3D的配合物,进一步证明了由饱和型[PW12O40]3-多酸转化成缺位型[PW9O34]9-多酸的可行性。化合物1分子式为[Co6(μ3-OH)3-(H2O)9L(PW9O34)],L为4,4’-双(三氮唑-1-甲基)联苯。饱和型[PW12O40]3失去一个{W3O13}簇形成[PW9O34]9-缺位多酸,并与钴离子配位形成取代型多阴离子{Co6PW9};配体L与由{Co6PW9}组成的1D无机链构建成2D层,2D层彼此穿插形成3D结构。2.以Keggin型多酸[SiW12O40]4-和[PW12O40]3-为结构导向剂,分别选用柔性双三氮唑bte配体和半刚性的双三氮唑配体L,与过渡金属在水热条件下反应,得到了2个新型多酸基的金属-有机胺功能配合物:[Zn2(bte)4(SiW12O40)·]2H2O (2)bte=1,2-双(三氮唑-1-基)乙烷[Cu(L)2(HPW10VIW2VO40)][Cu(L)(H2O)4]·4H2O (3)L=4,4’-双(三氮唑-1-甲基)联苯化合物2中Keggin型多酸作为无机模板诱导了一维环连环的链状结构,并通过氢键作用形成超分子结构;化合物3中,1D金属-有机链倾斜的穿插进由多酸和金属有机链形成的2D层中,形成了3D的网络结构。3.以[Mo8O26]4-型同多酸为基本建筑单元,分别与4种不同柔性双三氮唑配体在水热条件下与金属CuII组装,得到了一系列多酸基的功能配合物:[Cu2(bte)2(H2O)(γ-Mo8O26)0.5](4)bte=1,2-双(三氮唑-1-基)乙烷[Cu(btb)2(H2O)(γ-Mo8O26)0.5]·2H2O (5)btb=1,4-双(三氮唑-1-基)丁烷[Cu(bbtz)(H2O)2(γ-Mo8O26)0.5](6)bbtz=1,4-双(三氮唑-1-甲基)苯[Cu2(btx)4(β-Mo8O26)]·H2O (7)btx=1,6-双(三氮唑-1-甲基)己烷化合物4中通过配体bte与两个多酸基的2D层相连形成了最终的3D框架;化合物5是由两种直线型结构:多酸基的无机链和金属-有机链构筑的3D框架;化合物6包含[γ-Mo8O26]4-离子与双核环结构交替排列的1D链;化合物7中,两种2D层交替排列形成具有拓扑符号(51)(53·63·72·81·101)的3D结构。4.本文利用水热技术定向合成了三类不同多酸基的功能配合物,并探索了不同多酸阴离子及配体类型对体系组装过程的影响。通过对化合物结构以及一些化学性质的研究,发现部分化合物在无机有机功能材料方面展现出很好的性能。