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本论文主要通过NH4VO3、NaAsO2等为原料组装成多金属钒氧簇基本单元,引入d过渡金属-Ligand,在高温高压条件下构筑新型多金属钒氧酸盐化合物,研究它们的合成条件和组装规律,以及新物质结构和性能之间的构效关系。利用水热技术,合成了9例新型多金属钒氧酸盐,通过X-单晶衍射仪对它们的晶体结构进行了表征,并对它们的IR, TG, UV, XRD电化学性质进行了初步研究。1.以钒氧酸盐阴离子作为基本构筑单元,与过渡金属和刚性有机配体5,5’- Dimethyl-2,2’-Bipyridine (5,5’-mbpy)作用形成了两例同多钒酸盐超分子化合物: [Cd(5,5’-mbpy)2]3V6O18·4H2O (1) [Fe(5,5’-mbpy)3]2V10O28·6H2O (2)化合物1通过共价键形成了具有手性螺旋特征的一维链式结构,化合物2通过分子间弱作用力组装成中为具有一维孔道的三维无机骨架结构。2.以[As8V14O42]4-阴离子簇为基本构筑单元,通过分子间作用力与[M(4,4’-mbpy)3]2+构筑了3例超分子多金属钒氧酸盐: [Cd3VO3(4,4’-mbpy)6(H2O)4][Cd(4,4’-mbpy)3]4[As8V14O42(H2O)]3 (3) [Mn3VO3(4,4’-mbpy)6(H2O)4][Mn(4,4’-mbpy)3]4[As8V14O42(H2O)]3 (4) [Ni2(4,4’-mbpy)6][As8V14O42SO4] (5)这三例化合物都是通过氢键作用力形成的三维结构,其中化合物(3)和(4)晶体互为同构异质。不同的是,化合物(5)的多酸阴离子簇为{β-[As8V14O42]4?},而化合物(3)和(4)中的阴离子簇为α构型。3.以[As8V14O42]4-阴离子簇为基本构筑单元,通过以M-(5,5’-mbpy)为桥构筑4例具有一维链式结构特征的化合物: [Ni2(5,5’-mbpy)5][As8V14O42(H2O)] (6) [Zn2(5,5’-mbpy)5][As8V14O42(H2O)]·1.75H2O (7) [Cd2(5,5’-mbpy)5][As8V14O42(H2O)]·2H2O (8) [Cu4(5,5’-mbpy)6][As8V14O42(H2O)] (9)化合物(6)、(7)、(8)展示了相似的结构特点,可看成互为同晶异质结构,并且都存在一维手性螺旋链式结构特征。化合物(9)为金属配体双桥连接,前三例化合物为金属单桥连接。三例化合物都是在氢键作用进一步拓展为三维结构。