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目前,国内外开展的有关多金属氧酸盐的研究主要集中在以钼,钨,钒为主要构成元素的化合物方面,对由铌形成的多金属氧酸盐的研究相对较少。尽管多铌氧酸盐在过去二十年取得了较大的进步,但仍然发展缓慢;尤其是在酸性条件下,常用前驱体K7HNb6019·13H20的易水解性严重制约着该类化合物的合成。以实现酸性条件下设计、合成新型含铌多金属氧酸盐为目标。本论文从K7HNb6O19·13H20等前驱体以及其他简单原料出发,得到12例结构新颖的含铌多金属氧酸盐,对所得化合物的结构进行了详细表征,同时对其电化学、磁学和荧光性质等进行了研究。I.采用常规水溶液法,以 K7HNb6O19·13H2O,A-α-Na10[SiW9O34]·23H2O,过渡金属盐为原料,成功合成两例Keggin型Nb/W混配多金属氧酸盐:1.含{MnNb9}核的三聚Keggin型Nb/W混配多金属氧酸盐:Cs10Na3[(SiW9Nb3O38)3MnO3(H2O)3]· 18H2o(1)化合物1是首例基于Keggin型Nb/W混配多金属氧酸盐的三聚体,同时也是首例含过渡金属Mn的Keggin型Nb/W混配多金属氧酸盐。化合物1的阴离子可以看作是由三个三缺位的Keggin型{SiW9}与一个位于中心的{MnNb9}核组成。电化学测试表明,化合物1的氧化还原过程是扩散控制的过程。2.含{WNb9}核的三聚Keggin型Nb/W混配多金属氧酸盐:Cs12[(SiW9Nb3O38)3WO3(OH)3]·53H2O(2)化合物2与化合物1为同构化合物。化合物2是首例以4f-W作为中心原子的Nb/W混配多金属氧酸盐。化合物2的阴离子可以看作是由三个三缺位的Keggin型{SiW9}与一个中心的{WNb9}核组成。化合物2具有一定的催化光解水产氢活性。Ⅱ.利用常规水溶液法,以K7HNb6O19·13H2O,K12[H2P2W12O48]·24H2O,过渡金属盐为原料,成功合成两例Wells-Dawson型Nb/W混配多金属氧酸盐:3.二聚 Wells-Dawson 型 Nb/W 混配多金属氧酸盐:K6(NH4)7H7[{P2W12Nb6O62}2-{Co2(H2O)8}].17.5H2O(3)化合物3是首例含过渡金属钴的Wells-Dawson型Nb/W混配多金属氧酸盐。在化合物3的阴离子结构中,Wells-Dawson型[H2P2W12O48]12-的六个缺位点被Nb06八面体占据,形成饱和的{P2W12Nb6}单元。两个{P2W12Nb6}单元通过NbO6八面体和CoO6八面体相连,形成具有“V”型结构的二聚化合物。化合物3的磁学性质研究表明,该化合物存在反铁磁性耦合作用。4.四聚 Wells-Dawson 型 Nb/W 混配多金属氧酸盐:K7(NH4)14H15[{P2W12Nb6O62}4-{Co6(H2O)18}]·35H2O(4)化合物4是首例含过渡金属钴的四聚Wells-Dawson型Nb/W混配型多金属氧酸盐。化合物4的阴离子是由缺位点被NbO6八面体占据的饱和Wells-Dawson型{P2W12Nb6}单元通过CoO6八面体,以及NbO6八面体共顶点连接形成的四聚结构。化合物4的磁学性质研究表明,该化合物存在反铁磁性耦合作用。Ⅲ.利用常规水溶液法,以K7HNb6O19·13H2O、H3PO4、稀土氯化盐为原料,成功合成八例杂多铌酸盐的稀土衍生物(化合物5-12):[Eu(H2O)6]2[H4Nb(O2)6P4O24]· 12H2O(5)[Gd(H2O)6]2[H4Nb(O2)6P4O24]· 12H2O(6)[Tb(H2O)6]2[H4Nb(O2)6P4O24]· 12H2O(7)[Dy(H2O)6]2[H4Nb(O2)6P4024]· 12H2O(8)[Ho(H2O)6]2[H4Nb(O2)6P4O24]· 12H2O(9)[Er(H2O)6]2[H4Nb(O2)6P4O24]·9H2O(10)[Tm(H2O)6]2[H4Nb(O2)6P4O24]· 12H2O(11)[Yb(H2O)6]2[H4Nb(O2)6P4O24]· 12H2O(12)化合物5-12以[P4Nb6]为构筑单元通过稀土离子连接形成无限延伸的二维结构。研究了化合物5,7,8的荧光性质以及化合物8的磁学性质。