以Keggin型杂多酸为构筑单元的杂化材料合成与性能研究

摘要

多酸化合物(POMs)是一类独特的无机金属-氧簇化合物，具有丰富的结构和优异的化学、物理及生物学特性。多酸化合物的富氧表面使其成为很好的构筑块，可以和很多金属离子连接形成多种多样的功能材料，在催化、药物、电子、材料和光学等领域具有很多潜在的应用。
　　 本文主要以Keggin型杂多酸为基本的构筑单元，通过过渡金属离子、稀土金属离子和功能性有机配体进行桥联，合成了一系列具有三维结构的多酸基化合物，并对这些化合物的晶体结构和性质进行了研究。
　　 （一）利用Keggin型杂多酸{ZnW12O40}和{CoW12O40}为构筑单元经稀土金属离子桥联合成了异质同晶、具有三维金刚石网络结构的化合物1-10。通过单晶衍射技术、红外(IR)、热失重分析(TGA)、粉末X-射线衍射(PXRD)等手段对化合物的性质进行了表征，并研究了化合物1-3的荧光性质。
　　 （二）利用Keggin型杂多酸{ZnW12O40}为构筑单元，同时引入四吡啶基卟啉(TPyP)作为有机配体，经过渡金属离子桥联合成了异质同晶、具有孔道结构的三维有机-无机杂化材料，化合物11-13。通过单晶X-射线衍射技术、红外(IR)、热失重分析(TGA)、粉末X-射线衍射(PXRD)等手段对化合物的性质进行了表征。
　　 （三）将夹心型杂多酸[WZn{ Mn(H2O)}2(ZnW9O34)2]12-和Mn2+离子合成的含一维聚合物链状化合物14，在过渡金属离子(Co2+，Cu2+)和溶剂分子的诱导下通过单晶到单晶结构转变，得到了具有三维结构的化合物15和16。这是一种新的合成具有高维结构多酸化合物的方法。

目录

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 多酸化学简介

1．2 多酸的多维多孔化

1．3 选题依据和研究内容

1．4 实验主要试剂和仪器规格

参考文献

第二章 基于Keggin型多酸单元和稀土金属离子的配位聚合物的合成与表征

2．1 基于Keggin型[MW12O40]6-(M=Zn2+，Co2+)单元的配位聚合物合成与表征

2．2 结果和讨论

2．3 本章小结

2．4 附表及附图

参考文献

第三章 基于Keggin型多酸单元和金属卟啉的有机-无机杂化材料的合成与表征

3．1 基于Keggin型{ZnW12O40)单元和吡啶卟啉的配位聚合物合成与表征

3．2 结果和讨论

3．3 本章小结

3．4 附表及附图

参考文献

第四章 基于夹心型多酸化合物[WM'{M(H2O)}2(ZnW9O34)2]12-和过渡金属离子的配位聚合物合成与表征

4．1 基于夹心型[WM'{M(H2O)}2(ZnW9O34)2]12-和过渡金属离子的配位聚合物的合成与表征

4．2 结果与讨论

4．3 本章小结

4．4 附表及附图

参考文献

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

第六章 硕士期间在校研究成果