过渡金属配合物修饰的多金属钨酸盐的合成、晶体结构及表征

论文摘要

本论文选用柔性配体3-氨基-吡嗪-2-羧酸（apza）,螯合配体2,2’-联吡啶-3,3’-二羧酸（bpdc）和桥连配体4,4’-联吡啶（4,4’-bipy）为有机配体,杂多阴离子为基本建筑块,利用常规和水热两种合成方法,探索反应条件、调整反应原料,成功的合成了四例文献中尚未报道的有机-无机杂化化合物。通过元素分析、光电子能谱、热重分析、差热分析、红外表征和单晶X-射线分析,对这些晶体的结构进行了科学的表征。1.利用混合含N配体,二价金属铜盐和预先制备的Well-Dawson多金属氧酸盐构筑块,在水热条件下合成新颖的基于多金属氧酸盐的有机-无机杂化化合物{[CuI3（4,4’-bipy）3]2[CuII（en）2]4[As2W3VW15VIO62]2}[Cu3I（4,4’-bipy）3（H2O）2]（H3O）·4H2O （en = ethylenediamine,4,4’-bipy = 4,4’-bipyriline） （1）化合物1是首例基于Well-Dawson砷钨酸、二价Cu离子、柔性配体乙二铵、桥连配体4, 4’-联吡啶而形成的三维网络结构。Well-Dawson型多阴离子具有体积大、表面氧原子配位能力弱的特点,致使合成高维Well-Dawson型化合物具有一定的挑战。成功合成化合物1可归因于在合成过程中加入还原剂,使得Well-Dawson多阴离子表面负电荷密度增大,从而更容易吸引金属阳离子形成高维、高连接的化合物。2.采用Keggin饱和型、缺位型结构及Anderson结构的杂多金属氧酸盐,通过调节配体类型及金属用量,合成三例新颖的化合物CoII4（apza）8（SiW12O40）2·14H2O （apza =3-aminopyrazine-2-carboxylic） （2） CoII4（H2bpdc）4·4H2O （H2bpdc =2, 2’-bipyridyl-3, 3’-dicarboxylic acid） （3） （H2Pz）3[Cr（OH）6Mo6O18]（SO4）（HSO4）·12H2O （Pz = Piperazine） （4）化合物2是通过过渡金属配合物和Keggin型杂多阴离子之间的氢键作用而形成的三维超分子化合物;化合物3是通过配体2,2’-bipyridyl-3, 3’-dicarboxylic acid与钴离子形成的一维Z字链,链与链之间靠氢键形成二维平面。化合物4是由多酸阴离子、硫酸根离子、水分子通过氢键胶合在一起,形成3D结构。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 前言
• 1.1 多金属氧酸盐概况
• 1.2 饱和Well-Dawson 型多阴离子配合物研究进展
• 1.3 基于多金属氧酸盐的超分子化合物研究进展
• 1.4 选题依据和研究目的
• 1.5 实验用试剂和测试手段
• 第二章 金属—刚性配体配合物和金属—柔性配体配合物混合修饰的高维、高连接Well-Dawson 型砷钨酸盐的合成与表征
• 2.1 实验部分
• 2.2 表征
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 小结
• 第三章 氢键作用构筑的超分子化合物的合成、表征及性质研究
• 3.1 实验部分
• 3.2 表征
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文