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本文利用水热合成技术,设计并制备了14个不同的以过渡金属-多唑类有机单元修饰的多酸(POM)基配合物。通过元素分析、IR、TG、PXRD和单晶X-射线衍射对晶体结构进行了表征,并且对多酸基配合物的电化学性质、荧光性质和光催化性质等进行了初步研究。1.以经典Keggin和Wells-Dawson型多酸为无机建筑单元,通过选用过渡金属Cu和刚性的吡啶四唑配体构筑的有机单元对其进行修饰,设计、合成并表征了5个新颖的包含多核铜簇的配合物,探索了晶化时间和多酸类型对多核多酸基配合物结构的影响。[Cu6I(4-ptz)6][H3PMo12O40]·2H2O (1)[Cu6I(4-ptz)6][H3AsMo12O40]·2H2O (2)[Cu3II(4-ptz)4(As2W18O62)(H2O)7]·16H2O (3)[Cu3II(4-ptz)5(As2W18O62)(H2O)5]·4H2O (4)[Cu3II(3-ptz)4(P2W18O62)(H2O)8]·8H2O (5)(4-ptz=5-(4-吡啶基)-四唑,3-ptz=5-(3-吡啶基)-四唑)化合物1和2是同构的,它们是包含六核铜簇[Cu6I(4-ptz)6]的二维的结构。该铜簇中包含五个连续的六边环形结构[Cu2N4],形成环连接环的模式。相邻的多核单元通过Cu–N键相连得到一个一维的多核链。相邻的一维链间通过多酸阴离子相连得到一个新颖的二维结构。化合物3是由Keggin型多阴离子[PMo12O40]3-和三核铜亚单元[Cu3(4-ptz)4(H2O)2]6+组成的孤立结构,三核铜亚单元中4-ptz只显示出一种配位模式。化合物4是由多酸阴离子和三核铜簇[Cu3(4-ptz)5(H2O)2]6+组成的一维链结构,三核铜簇亚单元中包含两种配位模式的4-ptz配体。化合物5与化合物3结构类似,只是多酸和配体不同引起的配位模式不同。2.选择配位能力较强以及配位模式多样的Ag(I)离子和刚性吡啶四唑配体构筑的多核亚单元来修饰经典Keggin和Wells-Dawson型多酸,设计合成了6个含有多核银簇的高维多酸基配合物:[Ag7(4-ptz)5(H2O)2][H2SiMo12O40](6)[Ag8(4-ptz)5(H2O)2][AsW12O40](7)[Ag7(4-ptz)5(H2O)][HAsMo12O40](8)[Ag7(3-ptz)4(NO3)(H2O)][H4P2W18O62]·5H2O (9)[Ag6(3-ptz)4(H2O)2][HPMo12O40]·3H2O (10)[Ag5(4-ptz)4][HPMo12O40]·6H2O (11)化合物6是一个由多核的Ag5(ptz)5亚单元组成的三维大孔框架结构,多酸阴离子作为一个五齿的无机配体成对的填充在三维孔道中。化合物7是一个包含[Ag6(ptz)5]+多核亚单元的三维结构,多酸作为六齿的无机配体填充在三维框架中。化合物8也是一个由多核的Ag5(ptz)5亚单元组成的三维骨架,其中,[AsMo12O40]3–多阴离子作为六齿的无机配体共价嵌入三维框架中。化合物9是一个基于[P2W18O62]6-多阴离子和多核环连接多核环的二维金属-有机层形成的三维网状结构。化合物10是由含有一维银带的二维层和[PMo12O40]3-多阴离子形成的三维结构。化合物11是由一维银带和[PMo12O40]3-多阴离子形成的二维格子型网络。3.将首次设计和合成的柔性双吡啶四唑配体引入AgI-POM体系,在水热条件下合成并表征了3个包含螺旋链或者环形结构的多酸基化合物:{Ag2(4-bptzb)2(H2O)2[H2PMo12O40]2}·4-bptzb·5H2O (12)[Ag4(3-bptzb)2(PMoVMoVI11O40)]·2H2O (13)Ag3(3-bptzb)2.5(H2O)2[H3P2W18O62](14)4-bptzb=1,4-双(5-(4-吡啶基)-四唑基)丁烷4-bptzb=1,4-双(5-(3-吡啶基)-四唑基)丁烷化合物12是由两个Keggin型[PMo12O40]3-阴离子和一个双核的[Ag2(trans-4-bptzb)2]2+亚单元组成的二聚体结构。在化合物13中,3-bptzb连接AgI离子形成一个包含中央螺旋链的三维金属-有机框架,[PMo12O40]3-阴离子填充在孔道里。化合物14中,拥有多种配位模式的3-bptzb连接AgI离子得到一个新颖的环连接环的一维链,它再通过{Ag[P2W18O62]}n链连接形成一个罕见的“汉堡包型”的二维层。相邻的二维层通过多功能的3-bptzb配体连接形成一个三维骨架。