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本文采用水热/溶剂热合成技术,制备了十九个基于双咪唑双酰胺配体的多酸配合物。通过红外光谱(IR)、X-射线单晶衍射分析(X-ray)、X-射线粉末衍射分析(PXRD),及热重分析(TGA)对目标化合物的组成、结构和热稳定性进行了表征。对部分化合物进行了有机染料吸附行为和电催化活性研究。1.通过调控反应体系的p H值或溶剂种类,以1,3-双(1H-咪唑-4-甲酰胺基)间亚苯为有机配体,与过渡金属Co2+离子和不同类型多酸结合,合成了八个多酸基配合物(1-8)。[Co(L1)(H2O)2][β-Mo8O26]0.5(1){[Co2(L1)2(H2O)3][Mo7O23]}·3H2O(2)[Co2(L1)3][δ-Mo8O26]0.5[β-Mo8O26]0.5·10H2O(3)[Co2(L1)3][H4Mo8O28]·4DMA·2H2O(4)[Co2(L1)3][Si W12O40]·17H2O(5)[Co2(L1)2(H2O)4][Si W12O40]·2Et OH·2H2O(6)[Co2(L1)3][Si W12O40]·9DMA·6H2O(7)[Co2(L1)3][Si W12O40]·3DMF·6H2O(8)L1=1,3-双(1H-咪唑-4-甲酰胺基)间亚苯DMA=N,N’-二甲基乙酰胺,Et OH=乙醇DMF=N,N’-二甲基甲酰胺化合物1和2是在水热条件下合成的。不同的p H值,诱导了两种多钼酸盐,分别是化合物1中的[β-Mo8O26]4-阴离子、化合物2中的[Mo14O46]8-阴离子。同时,化合物1和2中还存在相似的金属-有机阳离子链,分别为[Co(L1)(H2O)2]2+和[Co2(L1)2(H2O)3]4+。化合物3和4是在混合溶剂条件下合成的。化合物3中包含[β-Mo8O26]4-和[δ-Mo8O26]4-两种多钼酸盐,而化合物4中只存在一种多钼酸盐[Mo8O28]8-。此外,化合物3和4还存在着相似的金属-有机笼[Co2(L1)3]4+。化合物1-4的结构分析表明,在合成多样的多钼酸盐和金属-有机单元过程中,p H值和不同溶剂分子起着重要的调控作用。保持Co2+/L1/[Si W12O40]4-反应体系不变,通过改变反应体系的溶剂分子,合成了四种多酸基超分子结构5-8。四种化合物包括两种金属-有机片段:水热(5)、DMA/H2O(7)和DMF/H2O(8)混合溶剂条件,得到了金属-有机笼[Co2(L1)3]4+;而在Et OH/H2O(6)混合溶剂条件下,只得到金属-有机环[Co2(L1)2]4+。也就是说,溶剂分子影响了金属-有机片段及最终的超分子结构。此外,还进一步研究了化合物1-8,对不同有机染料的吸附行为,以及化合物1-4对过氧化氢(H2O2)和抗坏血酸(AA)的电催化性能。2.通过调控反应体系的p H值或溶剂种类,以1,2/1,4-双(1H-咪唑-4-甲酰胺基)邻/对亚苯为有机配体,与过渡金属Co2+、Ni2+离子和不同类型多酸结合,合成了七个多酸基配合物(9-15)。{[Co(L2)(H2O)[β-Mo8O26]0.5]}·H2O(9)[Co2(L2)2(H2O)4][β-Mo8O26]·4DMF·2H2O(10)H2[Co(L2)2(H2O)2][Si W12O40]·6H2O(11)H2[Co(L2)2(H2O)2][Si W12O40]·2Et OH·H2O(12)[Ni2(L2)2(μ2-OH)[Cr Mo6(OH)6O18](H2O)]·H2O(13)[Co2(L3)2(H2O)4][L3][Si W12O40]·9H2O(14)[Co(L3)2(H2O)2][PWVWVI11O39]·7H2O(15)L2=1,2-双(1H-咪唑-4-甲酰胺基)邻亚苯L3=1,4-双(1H-咪唑-4-甲酰胺基)对亚苯在水热/溶剂热条件下,分别合成了基于[β-Mo8O26]4-阴离子的化合物9和10。在9和10中,有机配体L2螯合钴离子形成一个阳离子双核环[Co2(L2)2]4+。而当[Si W12O40]4-多阴离子存在时,在水热/溶剂热合成下,只能得到含有阳离子单核片段[Co(L2)2]2+的化合物11和12。在化合物13中,[Cr Mo6(OH)6O18]3-阴离子作为双齿桥联配体,连接相邻的[Ni2(L2)2]4+阳离子双核单元形成一维链。Co/L3/[Si W12O40]4-反应体系在水热合成下,获得了包含[Co2(L3)2]n4n+阳离子金属-有机链的化合物14。但是,当用[PW12O40]3-阴离子替换[Si W12O40]4-时,在化合物15中,存在着共享端位氧原子的一维多酸链。还研究了化合物9-12对不同染料分子的吸附行为,以及化合物13-15的电化学性能。3.通过调控反应体系的溶剂种类或金属离子,以柔性双咪唑双酰胺为有机配体,与(NH4)6Mo7O24·4H2O进行自组装,得到了四个多酸基配合物(16-19)。[Co(L4)(H2O)][α-Mo8O26]0.5·4H2O(16)[Co(L4)(H2O)2][β-Mo8O26]0.5·3H2O(17)[Ni(L4)(H2O)][δ-Mo8O26]0.5·5H2O(18)[Ag2(L4)2][Mo13O40]·3H2O(19)(L4=N,N’-双(1H-咪唑-4-甲酰胺基)-1,2-乙烷)在水热合成下,当反应物中分别引入Co2+、Ni2+和Ag+离子时,得到了含有[α-Mo8O26]4-多阴离子的化合物16,[δ-Mo8O26]4-多阴离子的化合物18,以及含有罕见的类Keggin型多钼酸盐[Mo13O40]2-的化合物19。在甲醇与水的混合溶剂条件下,合成了含有[β-Mo8O26]4-多阴离子的化合物17。通过氢键作用,所有化合物均可拓展为二维超分子结构。结构分析表明,反应体系中金属离子和溶剂分子,对目标化合物中多钼酸盐的形成具有一定的影响。对化合物18-19的电化学及电催化性能进行了研究。