钼/钨杂多酸与稀土和过渡金属离子的自组装以及结构、性能的表征

论文摘要

由于同多酸或杂多酸化合物不仅具有丰富的拓扑结构，而且在吸附、催化、导电、能量存储、光学材料和主客体化学等领域中具有重要的应用价值。因此，同多酸或杂多酸化合物的合成与制备成为近十年来研究的重要领域之一。通过溶剂热和传统的溶液法，成功地合成出了十八个结构新颖的三维杂多酸化合物。通过元素分析、红外和TGA等进行了表征，同时对部分化合物的EPR和变温磁化率进行了测定。论文工作概述如下：1．简要的概述了近年来同多酸或杂多酸类化合物的最新研究发展动态，并归纳和总结了部分具有代表性化合物的结构类型、性能以及应用等。2．通过铝离子的诱导作用，合成了系列含稀土离子的三维结构化合物H2{K（H2O）2Ln（H2O）5[H2M12O42])·nH2O（Ln=La，Sm，Eu,Gd，Tb，Dy,Ho，Er,Yb，Lu；M=W or W／Mo）（1-10）。该类化合物具有非常漂亮的结构构型，并且表现出了稀土离子双核结构间的顺磁性相互偶合作用。3．三个含锰（Ⅱ）离子的三维杂多酸化合物的合成以及结构、磁性、ESR和TGA的描述和表征。通过铝离子的诱导作用，合成了化合物H22．5K2Mn1．5W5．65Mo1．35O34Cl1．5（XI）；而利用SeO32-离子的诱导作用，却得到了具有不同结构的化合物H59NaK2Mn2W9．52Mo2．48O68Cl2（Ⅻ）；在不加诱导离子的情况下，得到H31Mn2NaO36W6（ⅩⅢ）。4．引入有机配体3-（2-Pyridyl）pyrazol，利用水热法得到了五个含有第一过渡金属离子锰、铁、钴、镍和锌的三维结构化合物：[H2（MnL2）Mo3O10]n（ⅩⅣ）、[H2（FeL2）Mo3O10]n（ⅩⅤ）、（HL）{H4[Co（L）2]2Mo2O8]}（H2O）3（ⅩⅥ）、[H2（NiL2）Mo3O10]n（ⅩⅦ）、和H4[Zn2（L）4]2Mo8O26]（ⅩⅧ）。化合物（ⅩⅣ）、（ⅩⅤ）和（ⅩⅦ）拥有类似的一维链状结构[H2（ML2）Mo3O10]。在氢键的连接作用下，形成三维空间结构。通过诱导离子Al3+和SeO32-离子作用，杂多酸的亚结构单元经过重新自组装后，通过和稀土离子或第一过渡金属离子的连接，得到三个系列十八个新颖的化合物。某些离子对杂多酸亚结构单元的诱导重组作用的研究还仅仅是个开始，我们在以后的研究中，将继续努力完善和深入这方面的工作。同时，我们首次将有机配体3-（2-Pyridyl）pyrazol引入了杂多酸的溶剂热合成，以后，我们将继续深入这方面的工作。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景及立题意义
• 1.2 一些常见的基本结构单元
• 1.3 钼氧基本单元以及构筑的杂多酸类阴离子
• 1.4 杂多酸阴离子结构单元
• n+_aL_b}-{M_xO_y)（L,有机配体;Tr,过渡金属离子;M=Mo或W）有机-无机杂化簇（聚）合物'>1.5 {Trⁿ⁺_aL_b}-{M_xO_y)（L,有机配体;Tr,过渡金属离子;M=Mo或W）有机-无机杂化簇（聚）合物
• 1.6 同多、杂多酸类化合物的应用领域
• 1.7 杂多酸合成选题依据
• 参考文献
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验仪器与实验条件
• 2.1.1 实验起始原料
• 2.1.2 仪器设备和实验方法
• 2.2 化合物的合成
• 第三章 结果与讨论
• 2{K（H₂O）₂Ln（H₂O）₅[H₂M₁₂O₄₂]}·nH₂O（Ln=La,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Yb,Lu;M=W or W/Mo）（Ⅰ-Ⅹ）'>3.1 化合物H₂{K（H₂O）₂Ln（H₂O）₅[H₂M₁₂O₄₂]}·nH₂O（Ln=La,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Yb,Lu;M=W or W/Mo）（Ⅰ-Ⅹ）
• 3.1.1 化合物Ⅰ-Ⅹ的红外峰的归属
• 3.1.2 化合物Ⅰ-Ⅹ的合成讨论
• 3.1.3 化合物Ⅰ-Ⅹ的结构讨论
• 参考文献
• 第四章 结果与讨论
• 22.5K₂Mn_1.5W_5.65Mo_1.35O₃₄Cl_1.5（Ⅸ）、H₅₉NaK₂Mn₂W_9.52Mo_2.48O₆₈Cl₂（Ⅻ）和H₃₁Mn₂NaO₃₆W₆（ⅩⅢ）'>4.1 化合物H_22.5K₂Mn_1.5W_5.65Mo_1.35O₃₄Cl_1.5（Ⅸ）、H₅₉NaK₂Mn₂W_9.52Mo_2.48O₆₈Cl₂（Ⅻ）和H₃₁Mn₂NaO₃₆W₆（ⅩⅢ）
• 4.1.1 化合物Ⅺ-ⅩⅢ的红外峰的归属
• 4.1.2 化合物Ⅺ-ⅩⅢ的合成讨论
• 4.1.3 化合物Ⅺ-ⅩⅢ的结构讨论
• 参考文献
• 第五章 结果与讨论
• 2（MnL₂）Mo₃O₁₀]_n（ⅩⅣ）、[H₂（FeL₂）Mo₃O₁₀]_n（ⅩⅤ）、[H₂（NiL₂）Mo₃O₁₀]_n（ⅩⅥ）、（HL）{H₄[Co（L）₂]₂Mo₂O₈]}（H₂O）₃（ⅩⅦ）和H₄[Zn₂（L）₄]₂Mo₈O₂₆]（ⅩⅧ） （HL=3-（2-Pyridyl）pyrazole）'>5.1 化合物H₂（MnL₂）Mo₃O₁₀]_n（ⅩⅣ）、[H₂（FeL₂）Mo₃O₁₀]_n（ⅩⅤ）、[H₂（NiL₂）Mo₃O₁₀]_n（ⅩⅥ）、（HL）{H₄[Co（L）₂]₂Mo₂O₈]}（H₂O）₃（ⅩⅦ）和H₄[Zn₂（L）₄]₂Mo₈O₂₆]（ⅩⅧ） （HL=3-（2-Pyridyl）pyrazole）
• 5.1.1 化合物XIV-XVIII的红外峰的归属
• 5.1.2 化合物XIV-XVIII的结构讨论
• 5.1.3 化合物XIV-XVIII的结构讨论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 外文论文
• 学位论文评阅及答辩情况表