柔性配体修饰的钨磷酸盐的合成、晶体结构及性质研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luocaohuozi12345
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利用水热合成方法,以Wells-Dawson型和Keggin型钨磷酸盐为基本构筑单元,通过选择适当的柔性有机配体将多金属氧酸盐结构单元桥连,制备了5种新型的无机-有机杂化化合物,通过元素组成分析和TG分析,确定其化学式为:(H2bbi)2{[Ag2(bbi)1.5](P2W18O62)}(1)(H2bbi)2[Ag0.5(bbi)][Ag0.5(eim)2][P2W18O62]·H3O·H2O(2)[Cu3(bbi)6(P2W18O62)](3)[Cu(bpp)2][Cu0.5(bpp)]2[PW9W3O39](4)(Hbpp)[{Cu(Hbpp)2}(PW11CuO39)]·H2O(5)(bbi=1,1’-(1,4-butanediyl)bis(imidazole),bpp=1,3’-Di(4-pyridyl)propane,eim=ethyl(imidazole))以IR和单晶X-射线衍射对晶体进行了结构表征,结果表明,化合物1由一个[P2W18O62]6-阴离子、一个[Ag2(bbi)1.5]2+和两个双质子化的bbi配体结构单元所组成,其中[Ag2(bbi)1.5]2+片段形成一种环与链交替连接的1D阶梯形链,[P2W18O62]6-阴离子的两个赤道位O原子通过Ag(1)与邻近的[P2W18O62]6-阴离子相连接形成一个二聚体,该二聚体又与1D链相连接进一步形成一个奇特的二维层,二维层又通过赤道位的O原子进一步形成三维结构。化合物2是由两个双质子化的bbi配体、一个Ag0.5(bbi)+阳离子、一个Ag0.5(eim)<sup>2+阳离子、一个[P2W18O62]6-阴离子、一个质子化的水分子和一个游离的水分子所构成,其中eim配体是由bbi原位合成而得,[P2W18O62]6-阴离子作为模板通过分子间的弱作用沿垂直方向以交替方式被连接在Ag-bbi链上,形成一个二维超分子结构。化合物3中每个Cu2+与相邻的四个铜离子通过bbi相连沿四个不同方向形成锁链状结构,有趣的是[P2W18O62]6-作为两节点客体镶嵌在锁链中形成一种复杂的二维结构。化合物4是由一个[PW9W3O39]4-杂多蓝阴离子与[Cu(bpp)2]2+、[Cu0.5(bpp)]22+阳离子构成的,其中[PW9W3O39]4-通过O(15)相互连接形成-A-B-A-B交错排列的1D链状结构,又通过超分子作用形成二维层。化合物5是由一个[PW11CuO39]5-阴离子、一个[Cu(Hbpp)2]4+片段、一个Hbpp配体和一个游离的水分子构成,每个[PW11CuO39]5-阴离子通过O(27)相连形成1D链,Cu(Hbpp)2配合物像两条手臂一样也与多阴离子沿垂直方向相连构成一个特殊的1D链结构,该一维链又通过超分子作用进一步形成一个新颖的波浪形二维结构。利用循环伏安对合成的5种化合物进行详细的电化学性质研究,同时还对化合物的电催化性质进行了研究,研究表明,化合物对H2O2具有良好的电催化性质。
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