过渡金属修饰的杂多钨酸盐化合物的合成、晶体结构及表征

摘要

本论文选用了两种含N有机配体三乙醇胺(triethanolamine)和邻苯二胺(1,2-diaminobenzene),利用[α-B-BiW9O33]9-夹心型多阴离子和经典的Keggin型多阴离子[α-SiW12O40]4-为基本建筑单元,与过渡金属分别通过常规和水热的合成方式,获得了4种未见文献报道的新型化合物,并研究了这些化合物的合成条件及规律。通过元素分析、IR、TG、和单晶X-射线衍射对这些晶体的结构进行了表征,初步研究了化合物1的磁性。
　　 1.合成并表征了三个夹心型多阴离子衍生物:
　　 Na8[(C6H15O3N)H]2[(X(H2O)3)2(X0.5(W0.50))2(β-B-BiW9O33)2]·nH2O(X=MnⅡ,CoⅡ,NiⅡ；C6H15O3N=triethanolamine)(1-3)
　　 在室温条件下,以[α-B-BiW9O33]9-夹心型多阴离子为构筑单元,以质子化的三乙醇胺为有机抗衡阳离子组分,利用原位合成法合成了3种具有相似结构的新型化合物。化合物1-3具有相同的基本结构单元:[(X(H2O)3)2(X0.5(W0.50))2(β-B-BiW9O33)2]10-。化合物1和2中相邻的结构单元分别以不同的方式通过Na+连接形成了一维链状结构和二维层状结构,层与层之间又通过氢键的相互作用连接成了三维超分子结构,而化合物3只形成了零维结构。对化合物1的磁性初步研究表明该化合物具有顺磁性。
　　 2.合成了以Keggin型多酸阴离子为构筑单元的铜-邻苯二胺配离子修饰的多金属氧酸盐:
　　 [Cu(C6H6N2)2]2[α-SiW12O40]·H2O(4)
　　 化合物4是利用水热合成技术获得的有机-无机杂化化合物。我们利用经典的Keggin型杂多酸H4SiW12O40·20H2O为起始原料,以其阴离子为建筑单元,通过过渡金属化合物[Cu(C6H6N2)2]2+的修饰,得到了一种新型具有二维层状结构的多金属氧酸盐化合物。研究发现在化合物4中,铜配合物分别与来自两个不同的Keggin阴离子的端氧和桥氧通过共价键相连,形成配位聚合物的二维层状结构。这在己报道的文献中并不多见。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 多金属氧酸盐的研究历史概述

1.2 多金属氧酸盐的合成及研究进展

1.2.1 多酸合成中的重要因素和主要策略

1.2.2 多酸的夹心结构

1.2.3 多酸的高核化

1.2.4 多酸的手性与仿生化

1.2.5 多酸的多维多孔与缠结化

1.2.6 多酸的修饰化

1.2.7 新型无机模板

1.2.8 多酸的纳米材料

1.3 多金属氧酸盐扩展结构的研究

1.4 选题依据及目的

1.5 试剂及分析仪器

1.5.1 试剂

1.5.2 测试手段

第二章 夹心型多金属铋钨氧酸盐化合物的合成与性质研究

2.1 引言

2.2 合成

2.2.1 化合物1的合成:

2.2.2 化合物2的合成:

2.2.3 化合物3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1-3的晶体结构

2.4 表征

2.4.1 IR 光谱

2.4.2 TG分析

2.4.2 磁性分析

2.5 小结

第三章 基于[a-SiW12O40]4-硅钨酸盐有机-无机杂化化合物的合成与性质研究

3.1 引言

3.2 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4的晶体结构

3.4 表征

3.4.1 IR光谱

3.4.2 TG分析

3.5 小结

结论

参参考文献

在学期间公开发表论文及著作情况

致谢