论文部分内容阅读
多金属氧酸盐是配位化学的重要研究领域,在催化、电化学、光学等方面具有潜在的应用前景。最近多金属氧酸盐在染料的吸附分离、染料的光催化降解等方面的研究已引起化学研究者的广泛关注。本文通过选择适当的有机配体对多金属氧酸盐结构单元进行修饰,利用水热法,成功合成出九种结构新颖的有机-无机杂化化合物,通过元素组成分析、IR, TG, UV-vis和X-射线单晶衍射对结构进行了表征,确定其分子式为：[Co（2,2’-bipy）3]2[{Co4（H2O）2}（AsW9O34）2]（1）[Ni（Hen）3]2[{Ni4（en）2}（AsW9O34）2]·6H2O（2）[{Cu（2,2’-bipy）}8（H2O）2（AsW9O34）2]（3）（H2dap）[Cu（H2dap） （H2O）2][{Cu（dap）（H2O）2}{As2W17CuO61}]·5H2O（4）H2[Ni（2,2’-bipy）]2[As2W18O62]H2O（5）H4[Co（2,2’-bipy）3][As2W18O62]（6）[Zn（2,2’-bipy）3]3[As2W18O62]（7）H2[Cu（2,2’-bipy）]8[AsW8O31]2（8）As4Mn5O20 （9）（en=ethylenediamine,1,2-dap=1,2-diaminopropane,2,2’-bipy=2,2’-bipyridine）X-射线单晶衍射对合成的九种化合物的结构分析表明：化合物1-3是由两个缺位的[ASW9O-34]9-阴离子分别与[Co4（H2O）2]、[Ni4（en）2]、[{Cu（2,2’-bipy）}8（H2O）2]（?）位形成夹心型结构化合物,并通过氢键作用以及π-π堆积作用,形成1D到3D结构。化合物4是由Cu离子取代[As2W18O62]6-阴离子中的一个W原子形成{As2W17CuO61}Dawson结构衍生物,并通过Cu-O-W和O-Cu-O为桥基连接形成了双桥连接的二聚体,继而连成1D链,再通过氢键作用形成2D、3D结构。化合物5-7均包含一个[AS2W18O62]6-多阴离子簇,外部分别飘有不同的抗衡离子[Ni（2,2’-bipy）]2、[Co（2,2’-bipy）3]、[Zn（2,2’-bipy）3]3,这三种化合物都是通过氢键作用形成1D-3D结构。化合物8是通过四缺位的Keggin结构和[Cu（2,2’-bipy）]4配位形成了一种二聚体结构,每个二聚体通过π-π堆积作用形成一维链、二维平面和三维立体网状结构,其中二维面展现出较大的孔道,其孔道大小为17.869×13.078A。化合物9是由As原子和Mn原子通过O原子构成一种具有“蝴蝶状”的纯无机化合物。化合物1-9均具有电化学性质,对过氧化氢显示出电催化活性,化合物1在光驱动下,能光催化水制氧气,是一种较好的多相水氧化催化剂。化合物4对MB染料具有很好的吸附作用,并能与MO、Rh B进行选择吸附分离,使其在水污染治理方面具有潜在的应用。化合物1-3对Rh B具有很好的光催化降解作用,其降解率分别为:98.1%,97.7%和98.7%。化合物5-8对MB表现出良好的光催化降解作用,其降解率分别为:95.1%,96.7%,96.3%和96.61%。说明合成化合物是一类具有应用前景的材料。