有机—钼磷酸盐化合物的合成、结构与性质

有机—钼磷酸盐化合物的合成、结构与性质

论文摘要

多金属氧酸盐具有独特的结构和优越的物理化学性质,在催化、光、磁等功能材料领域有着良好的应用前景。本学位论文采用中温水热合成技术,引入有机组分,制备了6个有机?钼磷酸盐化合物和1个有机?钼氧酸盐化合物,并利用元素分析、X-射线单晶衍射、红外、热分析、紫外-可见光谱、循环伏安、催化反应等分析手段对材料的组成、结构和性质进行研究。这7个化合物是[H2tren]2[Mo5O15(HPO4)2]·4H2O (tren =二乙撑三胺) (1)、[H2tren]3[Htren][NaMo12O24(OH)6(H2PO4)2(HPO4)6]·nH2O (n = 13.82) (2)、[Htren]3[Nd- Mo18O48(OH)(HPO4)4(PO4)2]·nH2O (n = 11.43) (3)、[Htren]2[NdMo18O49(HPO4)4- (PO4)2]·2C6H5NO2·0.5C2H6O·nH2O (n = 13.38) (4)、[H17NdMo18O73][C6H4NO2]3·2C6H5NO2-·nH2O (n = 11.16) (5)、[Htren]3[ZnMo18O49(HPO4)4(PO4)2]·nH2O (n = 12.66) (6)和NH4- [Mo2O6(C6NH4O2)] (7)。在合成条件中,体系的pH值和模板剂对产物的形成有着重要影响。研究表明,化合物1 6均属分立型结构。其中,化合物1为Strandberg型簇合物,化合物2属Na[Mo6P4]2簇化合物,化合物36则为饺子状簇合物。[HxMMo18P6O73]n?饺子状异金属钼氧簇阴离子由18个MoO6八面体、6个PO4四面体和一个NdO9或ZnO8多面体经共边和共角连接成饺子状。饺子状簇迄今尚未见文献报道,是金属氧簇的新成员。化合物7则具有一维链结构,其一维链由MoO6八面体共边连接而成,异烟酸分子交替排列于一维zigzag链的上下两侧,呈吊环状。由于氢键作用,这7个化合物均形成三维超分子结构。循环伏安谱表明,化合物3和7具有可逆的Mo(VI)/Mo(V)氧化还原性质。化合物2、3和6对乙醛氧化制乙酸反应具有催化活性,其中簇合物2较饺子状簇合物高近2倍。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 绪论
  • 引言
  • 1.1 多酸化合物的结构与类型
  • 1.1.1 同多阴离子结构
  • 1.1.2 杂多阴离子结构
  • 1.2 钼氧化合物的结构研究概况
  • 1.2.1 有机组分被质子化作为抗衡阳离子的钼氧化合物
  • 1.2.2 有机组分直接与钼原子配位的钼氧化合物
  • 1.2.3 有机组分作为配体键合到杂金属中心上的钼氧化合物
  • 1.3 钼氧化合物的应用研究
  • 1.3.1 催化领域
  • 1.3.2 药物化学
  • 1.3.3 分析化学
  • 1.3.4 功能材料
  • 1.4 本文工作的目的及意义
  • 第二章 两个钼磷杂多化合物的合成与表征
  • 引言
  • 2.1 实验部分
  • 2.1.1 钼磷杂多化合物的合成
  • 2.1.2 晶体结构测定
  • 2.1.3 表征
  • 2.1.4 催化乙醛氧化合成乙酸实验
  • 2.2 结果与讨论
  • 2.2.1 合成讨论
  • 2.2.2 结构描述与讨论
  • 2.2.3 IR光谱的经验归属
  • 2.2.4 热分析
  • 2.2.5 紫外-可见光谱
  • 2.2.6 催化活性
  • 2.3 小结
  • 第三章 四个饺子状钼氧簇合物的合成、结构与性质
  • 引言
  • 3.1 实验部分
  • 3[NdMo18O48(OH)(HPO44(PO42]·nH2O (3)的合成'>3.1.1 [Htren]3[NdMo18O48(OH)(HPO44(PO42]·nH2O (3)的合成
  • 2[NdMo18O49(HPO44(PO42]·2C6H5NO2·0.5CH3CH2OH·nH2O(4)的合成'>3.1.2 [Htren]2[NdMo18O49(HPO44(PO42]·2C6H5NO2·0.5CH3CH2OH·nH2O(4)的合成
  • 17NdMo18P6O73][C6H4NO2]3·2C6H5NO2·nH2O (5)的合成'>3.1.3 [H17NdMo18P6O73][C6H4NO2]3·2C6H5NO2·nH2O (5)的合成
  • 3[ZnMo18O49(HPO44(PO42]·nH2O (6)的合成'>3.1.4 [Htren]3[ZnMo18O49(HPO44(PO42]·nH2O (6)的合成
  • 3.1.5 X-射线晶体学实验
  • 3.1.6 表征
  • 3.1.7 循环伏安谱
  • 3.1.8 催化乙醛氧化合成乙酸实验
  • 3.2 结果与讨论
  • 3.2.1 合成讨论
  • 3.2.2 结构描述与讨论
  • 3.2.3 IR光谱的经验归属
  • 3.2.4 热分析
  • 3.2.5 循环伏安谱
  • 3.2.6 紫外-可见光谱
  • 3.2.7 催化活性
  • 3.3 小结
  • 第四章 一个一维钼氧化合物的合成、结构与表征
  • 引言
  • 4.1 实验
  • 4[Mo2O6(C6NH4O2)] (7)的合成'>4.1.1 化合物NH4[Mo2O6(C6NH4O2)] (7)的合成
  • 4.1.2 X-射线晶体学实验
  • 4.1.3 表征
  • 4.1.4 循环伏安谱
  • 4.2 结果与讨论
  • 4.2.1 合成讨论
  • 4.2.2 结构描述与讨论
  • 4.2.3 IR光谱的经验归属
  • 4.2.4 热分析
  • 4.2.5 循环伏安谱
  • 4.3 小结
  • 第五章 总结
  • 参考文献
  • 附录 各化合物的主要键长和键角
  • 在学期间发表论文情况
  • 致谢
  • 相关论文文献

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