多酸阴离子—过渡金属配阳离子形成的功能化合物的合成、晶体结构及性质研究

论文摘要

本论文采用水热和常规合成方法，结合分子设计原理，以有机胺、羧酸和多酸阴离子为基本的建筑单元，合成了七种多金属氧酸盐品体。通过X-射线衍射技术确定了它们的晶体结构，利用元素分析（ICP）、红外光谱（FI-IR）、热重-差热（TG-DTA）、X-射线粉末衍射（XRD）、循环伏安（CV）等分析手段对化合物进行了表征和性质研究。 1．合成利结构解析了两个零维和一个二维层状的品体{[Co（dpaH）2]2V4O12}·H2O（1）、{[Ni（dpaH）2]2V4O12·H2O（2）和[Cu（dpaH）]2V4O12·H2O（3）。化合物（1）、（2）是椅式构型的双金属簇合物结构，每个M（M=Co、Ni）原子连接两个dpaH，通过桥氧原子与[V4O12]4-簇连接。晶体（3）是由一维链[Cu2V3O8]通过VO4四面体连接形成二维的双金属化合物{Cu2V4O12}。 2．合成和结构解析了两个零维的、具有分立结构的[V4O12]<sub>4-簇钒酸盐配合物[Co4O4（dpaH）4（CH3COO）2]2V4O12·5H2O（4）和[Co（phen）3]2·V4O12·16.5H2O·C8H6O4（5）。品体（4）由两个[Co4O4（dpaH）4（CH3COO）2]2+单元和一个分立的分子簇[V4O12]4-组成，这是首次利用水热合成法合成出来的Co4O4化合物。Co（phen）32+和(V4O12]4-是通过阴阳离子静电作用稳定存在于晶体（5）中，而对苯二甲酸分子以游离状态存在其中。 3．合成并表征了两个沸古型晶体K4[Cr3O（H2O）3（OOCH）6]2[P2W18O62]·9.5H2O（6）和K4[Cr3O（H2O）3（OOCH）6][H3P2W17Co（H2O）O61·14H2O（7）。品体（6）仍保持其原有的饱和型Dawson结构，而晶体（7）是取代型Dawson结构。品体（6）在不改变其原有结构的情况下，能够可逆的吸脱附水分子。XRD分析结果表明，晶体（7）的孔径比晶体（6）小，这是由于晶体（7）阴离子的负电荷数高，导致阴阳离子间的相互作用增强。

论文目录

• 中文摘要
• 第一章 文献综述
• 1.1 多金属氧酸盐的应用
• 1.1.1 多金属氧酸盐在光催化化学方面的应用
• 1.1.2 多金属氧酸盐在药物化学方面的应用
• 1.1.3 多金属氧酸盐在药物化学方面的应用
• 1.1.4 多金属氧酸盐的其它应用
• 1.2 多金属钒氧酸盐的发展概况
• 1.3 具有孔结构的多金属氧酸盐的发展概况
• 1.4 课题选择意义
• 1.5 仪器与试剂
• 第二章 钒氧酸盐支撑的过渡金属配合物的合成、晶体结构和表征
• 2.1 晶体合成
• 2.2 晶体结构
• 2.2.1 X-射线晶体学衍射数据
• 2.2.2 晶体结构
• 2.3 表征
• 2.3.1 红外光谱
• 2.3.2 热重分析
• 2.4 小结
• 4O₁₂]簇钒酸盐配合物[Co₄O₄（dpaH）₄（CH₃COO）₂]₂V₄O₁₂·5H₂O和[Co（phen）₃]₂·V₄O₁₂·16.5H₂O·C₈H₆O₄的合成、晶体结构及表征'>第三章 具有分立的[V₄O₁₂]簇钒酸盐配合物[Co₄O₄（dpaH）₄（CH₃COO）₂]₂V₄O₁₂·5H₂O和[Co（phen）₃]₂·V₄O₁₂·16.5H₂O·C₈H₆O₄的合成、晶体结构及表征
• 3.1 晶体合成
• 3.2 晶体结构
• 3.2.1 X-射线晶体学衍射数据
• 3.2.2 晶体结构
• 3.3 表征
• 3.3.1 红外
• 3.3.2 热重分析
• 3.4 小结
• 4[Cr₃O（H₂O）₃（OOCH）₆]₂[P₂W₁₈O₆₂]·9.5H₂O和K₄[Cr₃O（H₂O）₃（OOCH）₆][H₃P₂W₁₇Co（H₂O）O₆₁]·14H₂O的合成、晶体结构和性质表征'>第四章 新型沸石型晶体K₄[Cr₃O（H₂O）₃（OOCH）₆]₂[P₂W₁₈O₆₂]·9.5H₂O和K₄[Cr₃O（H₂O）₃（OOCH）₆][H₃P₂W₁₇Co（H₂O）O₆₁]·14H₂O的合成、晶体结构和性质表征
• 4.1 晶体合成
• 4.2 晶体结构
• 4.2.1 X-射线晶体学衍射数据
• 4.2.2 晶体结构
• 4.3 表征
• 4.3.1 红外光谱
• 4.3.2 热重分析
• 4.3.3 X-射线粉末衍射
• 4.3.4 电化学分析
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• Abstract
• 致谢