Keggin结构多酸盐的无机—有机杂化材料的合成及性质研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bimzhouhong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Keggin结构作为多金属氧酸盐的六种经典的结构之一,因其表面含有丰富的桥氧和端氧,能够和大量的过渡金属离子或者配合物相互连接构成结构新颖、性质优良的一系列化合物。本文采用水热合成法,以{PMo12O40}和{SiW12O40}为基本构筑单元,选用刚性和柔性配体进行修饰,成功制备了7种结构新颖的无机-有机杂化物,通过元素组成分析和TG分析确定了化合物的分子式,采用UV,IR,DFT和X-射线单晶衍射对目标化合物进行了结构表征,测试研究了其电化学性质,电催化性质,荧光和光催化性质。7种化合物的分子式为:(H2biz)2(Hbiz)[PMo12O40]?2H2O(1)[Ag2(Hpz)(pz)(PMo12O40)]?2H2O(2)(H2bib)(Hbib)[PMo12O40](3)[{Cu(phen)2}2{Si W12O40}](4)(Hbib)4[Ag2(SiW12O40)]2(5)[{Ag4(pz)7{SiW12O40}](6)[{Ag2(pz)2}{Ag2(pz)(H2O)2}{SiW12O40}](7)(biz=benzimidazole;pz=pyrazine;bib=(1,4-bis(imidazol-1-ylmethyl)benzene;1,10-phen=1,10-Phenanthroline)X-射线单晶衍射分析表明,化合物17均为基于Keggin型[XM12O40]n-(X=Si,P;M=Mo,W)结构的化合物,其中化合物13是基于{PMo12}的多金属氧酸盐化合物。化合物1是通过苯并咪唑硬配体经由π-π堆积相互作用构成一维链,二维面和三维网状结构。化合物2经由吡嗪-银基元修饰{PMo12}簇阴离子形成含有两种不同的三维孔隙结构,有趣的是该立体结构类似于“百变魔方”。化合物3是由空间位阻较大的柔性配体通过超分子作用形成一维链,进一步堆积成“波浪状”的二维和三维结构。化合物47是基于{SiW12}的多金属氧酸盐化合物,是通过设计组装形成的从零维到高维的无机-有机杂化物,其中化合物4是通过Cu-O键构成零维结构(Cu-O=2.019?)。有趣的是,在一维链状结构中第一个单元结构的排列方式和第二个结构单元的排列方式正好是相反的,两种不同方向排列的单元通过A-B-A-B的排列方式以超分子作用构成一维结构。再通过超分子作用堆积成“哑铃状”二维平面结构,再通过作用π-π堆积的作用形成三维结构。在化合物5中含有两种晶体学独立的Ag离子(Ag1和Ag2),同时两种银离子均是罕见的八配位形式,连接来自{SiW12}簇阴离子上的8个O原子,每个[SiW12O40]4-簇和两个银离子通过Ag-O键构成实连的A-B-A-B一维链,同时一维链通过氢键作用形成二维结构,再通过超分子作用构成三维网状结构。化合物6-7均是通过银-吡嗪连接{Si W12}簇阴离子形成的三维MOF结构,只是化合物6是通过Ag-O键相互连接形成A-B-A-B结构的一维链状,相互缠绕形成MOF大孔的三维结构。而化合物7存在两种金属-有机配位方式,其中一种是Ag离子连接吡嗪配体上的N原子形成μ2-N的连接方式,另一种是Ag离子连接吡嗪上的C原子形成μ4-C的配位方式。值得注意的是,四个处于平面的Ag-C键是经由吡嗪配体sp2杂化的C-H键影响的结果。Ag离子和吡嗪配体相互缠绕并连接{Si W12}簇阴离子形成一维链。{Ag-pz}单元作为连接者,与两个{Si W12}簇阴离子构造一个完全平行的结构,同时含有两种无限{Ag-pz}孔道的MOF结构,八个银离子通过连接{SiW12}形成一个基于Ag-C连接形式的大环二维结构,二维结构通过Ag-O键连接邻近的{Ag-pz}单元形成复杂的三维网状结构。在室温条件下,通过循环伏安对化合物1-7的电化学研究表明,化合物均具有三对氧化还原峰,均可归属为钼或钨的还原,同时对H2O2具有电催化性质。化合物均具有较强的荧光性质,可作为发光材料。此外,化合物1-7在紫外光照射下,对罗丹明B染料的降解率均达到90%之上,表明合成化合物有望成为罗丹明B染料的有效光催化剂。
其他文献
以人为本,是科学发展观的核心。一个行业的繁荣发展离不开这个行业所有同仁的共同努力,本文通过对广电和IT行业的员工敬业度进行对比,从而更加深入了解这两个行业的员工状况。本
现实世界中许多实际网络都有一个共同的性质,即社团结构。揭示网络中的社团结构,对于了解网络结构与分析网络性质都是很重要的。分析了常见的社团发现算法的特点,以及谱二分法在
目的分析通窍鼻炎颗粒联合雾化吸入治疗儿童慢性鼻窦炎的临床效果。方法选取慢性鼻窦炎患儿120例,随机均分为2组(n=60)。对照组口服通窍鼻炎颗粒进行治疗;观察组采用口服药物
会议
<正>我是一名农村党员,对本地征收社会抚养费的土政策一直很疑惑。县上把征收计划生育超生子女社会抚养费作为年度任务,年年都要下达到村"两委"。完成任务的可以按征收总数的
目的探讨早期血糖、糖化血红蛋白以及单核细胞计数水平在早期急性脑出血患者中的特点及其与患者不良预后的相关性。方法选取我院2014年6月-2016年12月收治的144例急性脑出血
少数民族题材电视剧以其丰富深邃的文化内涵、旖旎绮丽的地域风情和起伏跌宕的人物传奇,成为电视荧屏上的一朵炫目奇葩。近年来,少数民族题材电视剧相继涌现出一批精品力作,
目的:探讨胶原相关肽(CRP)诱导体外血小板凋亡的作用。方法:取2016年9月至2017年9月募集健康志愿者6例的新鲜静脉血,分离富血小板血浆,制备洗涤血小板;按时间将洗涤血小板分
采用区域承载力的研究方法,对辽宁省区域经济与环境协调发展进行定量研究,并建立评价指标体系。结果表明,全省区域资源承载力相对剩余率均呈负值,并随年际呈明显下降趋势,全
作为历史悠久的民间艺术,冀东皮影是融文学、美术、歌舞、演唱和雕刻为一体的综合艺术形式。冀东皮影的唱词丰富多彩,具有形式多样、韵辙严谨、通俗易懂等特点。这一古老的艺
为了解决人类发展过程中遇到的能源紧缺,能源结构不合理以及环境污染等问题,寻找稳定的可再生能源成为一个世界级研究热点。太阳能取之不尽用之不竭,是最有希望的可再生能源