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以多金属氧酸盐为建筑单元的修饰和扩展结构化合物的研究

鹿颖  
【摘要】:本论文利用Keggin、Standberg、Wells-Dawson和Preyssler结构多金属氧酸盐簇为基本建筑单元,通过各种过度金属化合物或稀土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及规律,以及新物质结构和性能间的关系。利用水热技术和水溶液合成方法,合成了19种新型的多金属氧酸盐化合物,通过元素分析,IR,EPR,XRPD,TG和单晶X-射线衍射对晶体结构进行了表征,对化合物的热稳定性、磁学特性和荧光性质进行了初步研究。 1.以Keggin结构多金属氧酸盐为建筑单元,通过过度金属化合物的修饰或连接,水热合成和结构表征了5种新型多金属氧酸盐化合物:[{PMo8V6O42}{Co(H2O)(2,2'-bpy)2}2][Co(2,2'-bpy)3]{PMo8V6O42}·6H2O (1)[{PMo8V6O42}{Cu(2,2'-bpy)}{Cu(2,2'-bpy)2}2]·3.5H2O (2)[4,4'-H2bpy]2[4,4'-Hbpy][PCuMo11O39]·H2O (3)[4,4'-H2bpy]2[4,4'-Hbpy][PZnMo11O39]·2.75H2O (4)[4,4'-H2bpy][Cu(4,4'-bpy)]2[HPCuMo11O39] (5) 化合物1和2具有过度金属化合物支撑的多金属氧酸盐簇结构。化合物3和4是两个由过度金属取代的Keggin杂多钼酸盐构成的一维链化合物。化合物5显示了一个由多氧钼酸盐链{HPCuMo11O39}n4n-和过度金属配位聚合物链{Cu(bpy)}nn+相互连接形成的层状结构。此外,还得到了一种由α-Keggin多氧阴离子和铜磷酸盐阳离子[Cu4(2,2'-bpy)4(H2O)2(PO4)2]2+构成的杂化材料[Cu4(2,2'-bpy)4(H2O)2(PO4)2](H3O)-[PMo12O40] (6)。 2.以Standberg结构多氧钼磷酸盐为建筑单元,通过过度金属化合物的修饰或连接,水热合成和结构表征了4种新型多金属氧酸盐化合物:(4,4'-H2bpy)0.5{[Ni(H2O)5][Ni(4,4'-Hbpy)(H2O)4][Mo5P2O23]} (7)(4,4'-H2bpy)0.5{[Co(H2O)5][Co(4,4'-Hbpy)(H2O)4][Mo5P2O23]} (8)[{Cu(im)4}2{H2Mo5P2O23}]·3H2O·(im) (9)[4,4'-H2bpy]2[{Cu(4,4'-bpy)2}Mo5P2O23]·4H2O (10) 化合物7和8显示了新颖的双支撑的多金属氧酸盐簇结构,在化合物7和8中两个不同的过度金属化合物碎片[M(H2O)5]2+ (M = Ni, Co)和[M(4,4'-Hbpy)(H2O)4]3+ (M =Ni, Co)被支撑在[Mo5P2O23]6-簇上。化合物9也具有双支撑的多金属氧酸盐簇结构,两个相同的{Cu(im)4}2+碎片被支撑在[H2Mo5P2O23]4-簇上。并且,在化合物9的双支撑的多金属氧酸盐簇之间存在着弱的Cu…O作用,这种作用将相邻的双支撑的多金属


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