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多酸(多金属氧酸盐)是一类纳米级尺寸的无机离子簇合物,在催化领域、药物化学、材料方面都具有广泛的应用价值。近些年来,这类化合物已不再局限于金属-氧簇的研究,其表面结构的拓展修饰化已成为新的研究热点。本文主要以简单的钼(钨)酸盐为基本原料,引入了Cu-ligand基团,合成了九例多酸化合物,并通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重分析和XRD粉末衍射对化合物进行表征,对其电化学行为进行了初步研究。(1)在水热条件下构筑了四例帽式Keggin结构的阴离子:[Cu(mbpy)2]2[PMo12O40Sb2]·4H2O (1)[Cu(mbpy)2][PMo12O40Sb2]·4H2O (2){Cu(mbpy)[Cu(mbpy)2]2}[VMo8V4O40Sb2]·2H2O (3)[Cu(mbpy)]4[PMo12O40]·4H2O (4)化合物1-3为双Sb帽的阴离子簇,而化合物4为双Cu帽的Keggin簇。化合物1-4的阳离子都是由Cu-mbpy (mbpy=4,4’-二甲基-2,2’-联吡啶或5,5’-二甲基-2,2’-联吡啶)来组装的,Cu在不同的配位环境下呈现出了不同的价态。(2)利用水热合成技术构筑了两例Cu-mbpy修饰的一维结构多酸化合物。一例为杂多酸Keggin结构和一例为同多酸{Mo6}新型钼酸盐化合物:[Cu(mbpy)]6[(HPO4)4(VW12O40)]·4H2O (5)[Cu(mbpy)(OH2)]2[Mo6O20](6)化合物5的结构特点在于金属有机配体阳离子通过Cu-O-P-O单元构成的八元环串联成一维链状结构;化合物6的基本结构单元{Mo6O20}簇沿a轴通过Mo-O多面体共边相连,形成了一维钼氧链状结构。(3)合成了一例大型的轮簇结构和一例磷锰簇配合物:Na8Ni3[(Mo16O32)Ni16(H2PO4)4(HPO4)10(PO4)12(OH)2(H2O)8]·40H2O (7)[Mn(H2O)]4[Mn(HPO4)2(PO4)2](8)化合物7呈现的是一{Mo/O/Ni}轮簇结构,轮簇中央存在着大尺寸的空腔,空腔被{Ni(OH2)6}2+水合阳离子所占据。可被看做是多维多孔结构中填充着一个小分子。(4)采用简单的钼的氧化物为原料,引入柔性有机单元{bpp=1,3-Di(4-pyridyl)propane},制备了一例Keggin型结构的超分子化合物。[H2bpp]2[PMo12O40]·2H2O (9)