基于Keggin和Anderson型多酸新型配合物的合成及晶体结构的研究

论文摘要

本论文利用Keggin型或Anderson型杂多酸、过渡金属离子和有机配体为建筑块,设计、合成了8种迄今未见报道的新型的基于多金属氧酸盐的无机—有机杂化化合物,通过元素分析、XPRD、IR、TG和单晶X-射线分析等技术确定了化合物的结构。主要研究结果如下:1.分别用Keggin型阴离子[PMo-（11）VO40]4-、[SiW12O40]4-、[GeW12O40]4-和[PW11VO40]4-做为模板,合成了4种含有金属-氧化物无机—有机杂化阳离子框架的化合物。[Mo2V2O9（bpy）6][PMo11VO40] （1） [Mo2V2O9（bpy）6][SiW12O40] （2） [Mo2V2O9（bpy）6][GeW12O40] （3） [Mo2V2O9（bpy）6][PW11VO40] （4）化合物1-4互为同质异构体,它们均是以Keggin阴离子为模板形成的化合物。主体框架由钼和钒异金属-氧化物构成,排列方式为V-O-Mo-O-Mo-O-V,呈现出有限的1D的“Z”字形链状结构。2.以β-Anderson型阴离子{Cr（OH）6Mo6O18}3-为建筑块,利用常温合成方法,合成了1种Ag（I）配合物;在水热条件下,引入4,4’-bpy配体,合成了3种过渡金属（Mn（II）, Ni（II）, Co（II））配位化合物。[{Ag（C6H5NO2）2}2][Ag{Cr（OH）6Mo6O18}（H2O）2]（C6H5NO2）2 （5） （NH4）4[Mn{Cr（OH）6Mo6O18}2]（4,4’-bpy）2 （6） NH4[Ni{Cr（OH）6Mo6O18}（H2O）2]（4,4’-bpy）·4H2O（7） NH4[Co{Cr（OH）6Mo6O18}（H2O）2]（4,4’-bpy）·4H2O （8）这4种化合物的主体框架均是由β-Anderson型阴离子{Cr（OH）6Mo6O18}3-和过渡金属离子构筑的。化合物5中含有两种晶体学独立的Ag原子（Ag1, Ag2）,Ag1与{Cr（OH）6Mo6O18}3-桥连形成1D链状结构;Ag2与异烟酸桥连最终构成一个{Ag2}2+簇。在化合物6中,Mn展示了六配位环境,六个配原子氧来自周围的4个{Cr（OH）6Mo6O18}3-阴离子,呈现出1D带状结构。化合物7和8互为同质异构体,Ni2+/Co2+直接与{Cr（OH）6Mo6O18}3-桥连构成2D层状结构。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 Keggin 型多金属氧酸盐的研究进展
• 1.1.1 基于Keggin 型结构做为建筑单元配合物的研究
• 1.1.2 基于Keggin 型结构做为模板剂的配合物的研究
• 1.2 基于钼氧化物无机—有机杂化框架（MOOFs）化合物的研究
• 1.2.1 基于中性的金属氧化物无机–有机杂化框架化合物的研究
• 1.2.2 基于金属氧化物无机–有机杂化框架做阳离子的化合物的研究
• 1.3 以Anderson 型杂多酸做建筑单元构筑化合物的研究
• 1.3.1 Anderson 型杂多酸与金属-有机配体聚合物构筑化合物的研究
• 1.3.2 Anderson 型杂多酸与金属离子构筑化合物的研究
• 1.4 选题依据和目的
• 1.5 实验用试剂和测试手段
• 1.5.1 实验用试剂
• 1.5.2 测试手段
• 第二章 以Keggin 阴离子为模板构筑钼∕钒-氧化物的无机-有机杂化框架的研究
• 2.1 引言
• 2.2 合成
• 2.2.1 化合物[M02V209（bpy）6][PM011V040] （1）的合成
• 2.2.2 化合物[M02V209（bpy）6][SiW12040] （2）的合成
• 2.2.3 化合物[M02V209（bpy）6][GeW12040] （3）的合成
• 2.2.4 化合物[M02V209（bpy）6][PW11V040] （4）的合成
• 2.2.5 化合物1-4 的合成条件讨论
• 2.3 结构
• 2.3.1 X-射线晶体学衍射数据
• 2.3.2 晶体结构
• 2.4 表征
• 2.4.1 红外光谱分析
• 2.4.2 TG 分析
• 2.4.3 X-射线粉末衍射测定（XRPD）
• 2.5 小结
• 第三章 基于β-Anderson 型铬钼氧酸盐做建筑单元构筑过渡金属（Ag、Mn、Ni、Co）化合物的研究
• 3.1 前言
• 3.2 合成
• 3.2.1 原料（NH4）3[CrM06024H6]·7H20 的合成
• 3.2.2 [{Ag（C6H5N02）2}2][Ag{Cr（OH）6M06018}（H20）2]（C6H5N02）2 （5）的合成
• 3.2.3 （NH4）4[Mn{Cr（OH）6M06018}2]（4,4’-bpy）2 （6）的合成
• 3.2.4 NH4[Ni{Cr（OH）6M06018}（H20）2]（4,4’-bpy）·4H20 （7）的合成
• 3.2.5 NH4[Co{Cr（OH）6M06018}（H20）2]（4,4’-bpy）·4H20 （8）的合成
• 3.3 晶体结构
• 3.3.1 X－射线晶体学衍射数据
• 3.3.2 晶体结构
• 3.4 表征
• 3.4.1 红外光谱分析
• 3.4.2 TG 分析
• 3.4.3 PXRD 谱分析
• 3.5 小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 附录 化合物的选择性键长和键角表
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢