新型缺位杂多钼酸盐配合物的合成、晶体结构和性质研究

论文摘要

本论文研究的核心思路是运用常温水溶液合成技术,采用原位合成的方法,通过对反应过程中溶液的pH值、温度、抗衡阳离子和配料比的摸索,成功地合成了5个新型的基于缺位杂多钼酸盐建筑块的化合物,通过单晶X-射线衍射、元素分析、红外光谱以及紫外光谱等对这些物质进行了表征,对化合物的电化学性质及磁学性质也进行了初步研究。1.选用二氧化锗、钼酸铵及过渡金属作为起始原料,在常规水溶液中,采用咪唑为抗衡阳离子,得到了一个一维链状结构的杂多钼酸盐1及一个夹心型结构的化合物2: （Him）8Na7H7[Cu（im）4(CuGeMo9O33)2] [(CuGeMo9O33)2]﹒41H2O （im = imidazole） （1） （Him）5Na2H5[Mn2(GeMo9O33)2]﹒20.5H2O （2）在化合物1的晶体结构中,[(CuGeMo9O33)2]12–多阴离子片段有序地排布在[Cu（im）4(CuGeMo9O33)2]10-一维链的两侧。化合物2中的[Mn2(GeMo9O33)2]12-多阴离子是由两个钒芯的[GeMo9O33]建筑块和一个双核锰簇构成的夹心型的结构。电化学实验表明化合物1对亚硝酸钠具有良好的催化作用,磁性测试表明化合物1呈现典型的反铁磁性相互作用。2.常温水溶液体系中,以亚砷酸钠、钼酸铵为原料,利用原位合成的方法,通过调节溶液的pH值,得到了2个以三价砷为中心的缺位砷钼杂多金属氧酸盐化合物3和4,2个化合物都是以单体形式存在: （C3H5N2）14Na2（NH4）10[Mn(AsMo10O35)2][(AsMo10O35)2]·19H2O （3） （C3H5N2）16（NH4）2H4[Na1.6Cu0.4（C3H4N2）0.5(AsMo10O35)2]2·23H2O （4）化合物3是由一个六配位Mn离子分别与来自两个[AsШMo10O35]7-片段的四个端氧原子相连接,另外的两个[AsШMo10O35]7-片段再通过钠离子与中间的片段的桥氧连接。化合物4是由一个二价的铜离子连接两个{[Na1.6Cu0.4（C3H4N2）(AsMo10O35)2]2}片段而成的。在其中[AsШMo10O35]7-多阴离子是首次被报道。3.常温水溶液体系中以亚砷酸钠、钼酸铵、稀土金属为原料,利用原位合成的方法,通过调节溶液的pH值,得到了第一例含稀土的砷钼杂多金属氧酸盐化合物5: （Him）8[Na（im）2]2H6[Ce（H2O）8]2[Ce（H2O）6(AsMo10O35)2]2﹒23H2O （im = imidazole） （5）有趣的是,在该化合物的框架中,存在两个[NH4]+离子,铵根离子与多酸建筑块上的氧原子及稀土铈上的配位水形成氢键作用,从而使整个框架结构稳定存在。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 前言
• 1.1 多金属氧酸盐的简述
• 1.1.1 多金属氧酸盐的分类
• 1.1.2 多金属氧酸盐的常用合成方法
• 1.2 杂多钼酸盐化合物的研究进展
• 1.2.1 缺位磷钼酸盐的研究概况
• 1.2.2 缺位硅钼酸盐的研究概况
• 1.2.3 缺位砷钼酸盐的研究概况
• 1.2.4 缺位锗钼酸盐的研究概况
• 1.2.5 其它缺位杂多钼酸盐研究概况
• 1.3 选题依据
• 1.4 试剂及分析仪器
• 1.4.1 试剂
• 1.4.2 测试手段
• 第二章 缺位锗钼酸盐为配体的过渡金属配合物的合成、结构和性质研究
• 2.1 引言
• 2.2 化合物1-2 的合成
• 2.3 结构
• 2.3.1 X-射线晶体学衍射数据
• 2.3.2 化合物的晶体结构
• 2.4 表征
• 2.4.1 红外光谱
• 2.4.2 电化学研究
• 2.4.3 磁性研究
• 2.5 本章小结
• 第三章 缺位砷（Ш）钼酸盐为配体的过渡金属配合物的合成、结构和性质研究
• 3.1 引言
• 3.2 化合物3-4 的合成
• 3.3 结构
• 3.3.1 X-射线晶体学衍射数据
• 3.3.2 化合物的晶体结构
• 3.4 表征
• 3.4.1 红外光谱
• 3.4.2 紫外光谱
• 3.4.3 电化学研究
• 3.5 本章小结
• 第四章 缺位砷（Ш）钼酸盐为配体的稀土金属配合物的合成、结构和性质研究
• 4.1 引言
• 4.2 化合物5 的合成
• 4.3 结构
• 4.3.1 X-射线晶体学衍射数据
• 4.3.2 化合物的晶体结构
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间公开发表论文情况