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本论文利用水热技术,设计合成了8种以经典Keggin型多酸阴离子以及同多酸阴离子[Mo8O26]4-为结构导向的铜-柔/刚性多唑类配体的配合物,并通过元素分析、IR、TG、XPRD和X-射线单晶衍射对晶体结构进行了表征,对部分化合物的电化学性质、磁性和光催化性质等进行了初步研究。1.以双四唑基硫醚为有机配体,以铜离子为中心金属离子,通过引入三种不同的多金属氧酸盐,在水热条件下合成并表征了三个结构新颖的无机有机杂化配合物,并讨论了不同的多阴离子对晶体结构的影响。[Cu(bmte)(H2Mo8O26)0.5]·3H2O (1)[Cu3(bmte)3(HSiMo12O40)]· H2O (2)[Cu3(bmte)3(HGeMo12O40)]· H2O (3)bmte=1,2-bis(1-methyl-5-mercapto-1,2,3,4-tetrazole)ethane在化合物1中,两个bmte配体通过三个N原子螯合了两个CuI离子,进而形成了一个双核的纳米尺寸的亚单元[Cu2(bmte)2]2+,然后双核的[Cu2(bmte)2]2+单元由[Mo8O26]4-多阴离子连接形成一个一维链。在化合物2中,由三个CuI离子和三个bmte配体形成了纳米尺寸的三核[Cu3(bmte)3]3+金属簇,相邻的三核簇单元通过[SiMo12O40]4-多阴离子连接形成了一个“Z”字型的一维链。相邻的一维链通过bmte和多阴离子的氢键作用进而形成了二维层状化合物。化合物3中因[GeMo12O40]4-和化合物2中的[SiMo12O40]4-带有相同的电荷和相似的尺寸,而形成了与化合物2相同的结构。2.以Keggin型多酸SiMo12O404-和SiW12O404-为结构导向剂,通过引入刚性的苯并三氮唑有机胺配体,设计、合成并表征了2个新的金属铜的多酸基多核配合物:[CuI8(BTA)4(HBTA)8(SiMo12O40)]·2H2O (4)[CuⅡ6(OH)4(BTA)4(SiW12O40)(H2O)6]·6H2O (5)HBTA=1-H-1,2,3-benzotriazole在化合物4中,八个CuI通过十二个HBTA/BTA连接形成一个八核的CuI铜簇,这个金属簇由SiMo12O404-上两个端氧和两个桥氧连接形成一个一维具有波浪形结构的化合物。这个八核的铜单元在多金属氧酸盐(POM)体系中代表了仅由含氮配体和金属构筑的最大数目的金属簇。在化合物5中,四个BTA配体连接了五个CuⅡ离子形成了一个史无前例的类似“卟啉”状的结构单元,这个单元通过另外的一个CuⅡ离子连接,形成一个一维的金属有机带。SiW12O404-阴离子作为四齿无机连接剂,将这个一维带拓展成具有(83)2(85·10)拓扑结构的二维网络。据我们所知,这两个化合物代表了多酸领域中首例由金属-HBTA和多金属氧酸盐构筑的无机有机多核金属杂化物。3.以Keggin型多酸为结构导向剂,通过引入刚性的苯并咪唑和5,6-二甲基苯并咪唑配体,设计、合成并表征了3个新的金属铜配合物:[CuⅡ2(biz)8(PMoVI11MoVO40)(H2O)2]· H2O (6)[CuI4(biz)8(SiW12O40)]· H2O (7)biz=benzimidazole[CuI2(dmbiz)4(Hdmbiz)(HSiW12O40)](8)dmbiz=5,6-dimethyl benzimidazole在化合物6中,两个含有CuⅡ的金属有机单元通过氢键作用分别与四个多阴离子PMo12O403-相连,并且每个多阴离子都通过氢键作用连接了八个金属有机单元,最终形成了一个由氢键连接的(4,8)-连接的三维超分子网络。在化合物7中,采用了SiW12O404-作为无机阴离子配体,该化合物中存在着弱的Cu···O键和氢键作用,进而形成6-连接的三维超分子网络。与化合物6和7相比,在化合物8中,我们采用了dmbiz作为含氮配体,最终我们得到了一个具有NaCl拓扑结构的三维超分子化合物。4.在本工作中,我们实现了在水热体系中定向组装多酸基有机胺功能配合物,并探索了该体系组装过程的影响因素,包括:pH、温度、反应时间、多阴离子类型以及填料的配比等。此外,我们研究了部分化合物的电化学性质、磁性以及光催化降解亚甲基蓝的性能,结果表明部分化合物展现出很好的性能,成为潜在的无机功能材料。