多金属钨酸盐和金属草酸盐有机-无机杂化化合物的水热合成与结构表征

摘要

本文利用水热技术，通过调节反应条件和反应原料合成了两种未见文献报道的多金属钨酸盐和一种新的金属草酸盐有机-无机杂化化合物：[Fe(phen)3]2[PW9V3O40]·4H2O(1)属于三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为a=12.173(5)A,b=13.623(5)A,c=14.609(5)A,a=104.854(5)°,β=109.553(5)°,γ=93.477(5)°,V=2177.9(14)A3,Z=1。 [Fe(phen)3]2[PWⅥ8VⅤ3VⅥ3O43]·4.5H20(2)属于单斜晶系，C2/c空间群，晶胞参数为a=30.1709(15)A，b=13.9783(6)A，c=24.7535(14)A，β=99.967(2)°，V=10281.9(9)A3，Z=4。 Fe2(phen)2(C2O4)2(3)属于单斜晶系，P2(1)空间群，a=9.248(5)A，b=13.580(5)A，c=10.207(5)A，β=94.357(5)°，V=1278.2(10)A3，Z=2。 利用单晶X-射线衍射技术测定了这三种化合物的结构，并初步探索了影响它们结构的因素。 化合物1是由多金属钨酸盐[PW9V3O40]6-阴离子和两个[Fe(phen)3]3+配位阳离子构成，分别沿a轴、b轴和c轴上看，阴、阳离子均成线型排列，每个阴离子周围有六个阳离子。相邻的两个阳离子之间，存在弱的π-π堆积作用。 化合物2是由两个钒帽修饰的多金属钨酸盐[PWⅥ8VⅤ3VⅣ3O43]6-阴离子和两个[Fe(phen)3]3+配位阳离子组成。阳离子通过π-π相互作用堆积成一维链；阴离子间通过氢键连成一维链。从a轴上看，bc面上的阴离子形成以氢键相连的阴离子层。即[PWⅥ8VⅤ3VⅣ3O43]6-阴离子和[Fe(phen)3]3+配位阳离子通过π-π相互作用和氢键作用形成超分子化合物。 化合物3是超分子配位聚合物。铁(Ⅱ)与phen和草酸根配位并通过草酸根桥连形成弯曲结构的一维链，这些一维链通过phen的π-π堆积作用形成2D层状结构，层间的草酸链弯曲方向不同，层间通过phen环上的氢和草酸根中氧原子形成氢键得到超分子化合物。 从实验发现，原料配比、反应温度、反应时间和pH值对晶体产物的生成结果有重要影响，同时pH是产物生成中至关重要的因素。在本文中还对这三种化合物进行了元素分析、红外光谱、热重-差热分析等手段的表征。

目录

文摘

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第一章前言

第二章Keggin结构多金属钨酸盐[Fe(phen)3]2[PW9V3O40]·4H2O的水热合成和结构表征

第三章帽修饰的假Keggin结构多金属钨酸盐[Fe(phen)3]2[PWⅥ8VⅤ3VⅣ3O43]·4.5H2O的水热合成和结构表征

第四章草酸桥连的铁(Ⅱ)配合物Fe2(phen)2(C2O4)2的水热合成和表征

第五章结论与展望

参考文献

致 谢

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