Keggin型钨硅酸-镍-联咪唑的合成及电催化性能

依据自组装原理,分别采用常规水溶液和水热合成方法,以缺位程度不同的钨硅酸盐为前驱体,合成了2例含有饱和Keggin结构阴离子[SiW_(12)O_(40)]~(4-)和Ni(Ⅱ)-H_2biim/H_2O(H_2biim=2,2′-联咪唑)配阳离子的无机-有机杂化化合物[Ni(H_2biim)_2(H_2O)_2]_2[SiW_(12)O_(40)]·5H_2O(化合物1)和[Ni(H_2biim)2(H_2O)_2]_2[SiW_(12)O_(40)]·6H_2O·2CH_3COOH(化合物2),并通过X射线单晶衍射(SCXRD)、元素分析、红外光谱(IR)、粉末X射线衍射(PXRD)及热重(TG)分析对2例化合物进行了表征.SCXRD结果分析表明,2例化合物具有相同的阴离子结构,其结晶水个数和配阳离子中2个H_2biim配体间形成的夹角不同,且化合物2的外围有CH_3COOH分子存在.研究了2例化合物在水溶液中的电化学性质及其电催化还原H_2O_2和NaNO_2的性能.     

唑类分子修饰的Dawson结构磷钨酸体外抗肿瘤活性比较研究

对唑类修饰的Dawson结构磷钨酸化合物[Cr(H_2O)_6][BTA]_3[P_2W_(18)O_(62)]·12H_2O(1)(BTA=苯并三氮唑),[Na(BTA)_2(H_2O)_2]_2[{Cd(BTA)_4(H_2O)}_2(P_2W_(18)O_(62))]·6H_2O(2)(BTA=苯并三氮唑)和[Na_2(Himi)_2(H_2O)_2](Himi)_2[P_2W_(18)O_(62)]·6H_2O(3)(Himi=咪唑)进行了体外抗肿瘤活性研究.应用MTT法分析化合物1-3对人的宫颈癌HeLa细胞、卵巢癌SKOV-3细胞、肝癌HepG2细胞、神经母细胞瘤SHY5Y细胞,以及正常对照人脐静脉内皮ECV304细胞的增殖抑制活性.结果表明:化合物1对HeLa细胞具有明显的抑制作用,且呈剂量依赖性,IC50为16.4μmol/L,其半数有效浓度较小,具有进一步研究价值;化合物2和化合物3对SKOV-3有抑制作用,IC50分别为65.2和67.2μmol/L.     

由多酸无机链及金属 －有机链构筑的一个新型 Anderson 超分子化合物

选用柔性双(三氮唑)有机配体1,6-双(1,2,4-三氮唑-1-y1)己烷(btx),利用水热技术合成一例新的基于Anderson型多酸的超分子化合物,{Cu~Ⅱ(btx)Na_2(H_2O)_8[H_2Cr(OH)_6Mo_6O_(18)]}·[Cr(OH)_6Mo_6O_(18)]·16H_2O (1).化合物1的结构利用红外光谱、元素分析和单晶X-射线进行了表征.化合物1包含两种结构亚单元:Anderson多阴离子通过Na(H_2O)~(6+)片段连接成的一维多酸无机链以及配体btx通过Cu2+离子连接成的金属-有机链.多酸无机链以及金属-有机链相互连接形成一个网格状的二维层结构.化合物1中游离的Anderson多阴离子通过氢键作用力将相邻的二维网格层连接成一个三维超分子框架结构.同时我们又研究了化合物1的光催化和电化学性质,并且1-CPE可用于亚硝酸钾安培传感器.     

柔性配体构筑两个新的Dawson型超分子化合物的合成、结构以及性能研究

选用两个柔性配体,在水热条件下成功的得到两个新的基于Dawson多酸的超分子化合物,[H_6(L_1)_3(P_2W_(18)O_(62))]_2·5H_2O(1)和[H_6(L_2)_3(P_2W_(18)O_(62))]·3H_2O(2),L_1=1,4-双(5-(4-吡啶基)四唑基)-丁烷,L_2=1,1-双(3,5-二甲基-1H-吡唑基)甲烷.通过红外光谱、元素分析和单晶X-射线对化合物1和2的结构进行了表征.结构分析表明,化合物1的晶胞参数a=42.862,b=15.655,c=29.881(5),α=90°,β=93.72°,γ=90°,V=20008.33,Z=4,R1=0.0565,ωR2=0.1442.化合物2的晶胞参数a=15.020,b=26.347,c=23.177,α=90°,β=106.69°,γ=90°,V=9892(4)3,Z=4,R_1=0.0486,ωR_2=0.1279.化合物1包含两个Dawson多酸阴离子,配体通过氢键环绕在多酸阴离子周围.在化合物2中,配体L_2和Dawson多酸阴离子存在氢键作用拓展成一维超分子链结构,相邻的一维超分子链通过氢键作用形成二维超分子层结构.同时研究了两个化合物的电化学和光催化性质.     

单、双核铜配合物修饰的单缺位Keggin型钨磷酸盐

在水热条件下,由简单化合物自组装形成了1个结构新颖的无机-有机杂化化合物,[Cu(H_2biim)2(H_2O)][Cu(H_2biim)_2Cu(H_2biim)(μ-Hbiim)CuPW_(11)O_(39)]·5H_2O(H_2biim=2,2′-联咪唑).通过单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱(IR)、热重-差热分析(TG-DTA)和循环伏安(CV)等手段进行了表征.在该化合物的晶体结构中,联咪唑与Cu(Ⅱ)配位显示了多样性的特点:联咪唑配体采取中性分子(H2biim)和负一价离子(Hbiim~-)2种形式与4个Cu(Ⅱ)配位.Cu(Ⅱ)有4种配位环境,分别形成4、5、5、6配位的单、双核铜-联咪唑/H_2O配合物阳离子,其中,1个Cu(Ⅱ)占据杂多阴离子[PW_(11)O_(39)]7-(简写为{PW11})的缺位位置,并与另一个Cu(Ⅱ)通过H-biim桥连形成了双核Cu(Ⅱ)配合物;2个五配位的单核配合物Cu(Ⅱ)-H2biim片断,1个通过端氧原子与{PW11}相连,另一个作为抗衡阳离子[Cu(H_2biim)_2(H_2O)](2+)游离在阴离子外部.探讨了标题化合物电催化还原H_2O_2的催化性能.     

两个基于[P_2W_(18)O_(62)]~(6-)和[V_(10)O_(28)]~(6-)超分子化合物的合成及性能研究

采用水热合成技术,合成了两个基于不同类型的多金属氧酸盐和柔性双咪唑配体的超分子化合物(Hbtx)_3[H_3P_2W_(18)O_(62)]·H_2O(1)与(Hbtx)_3[H_3V_(10)O_(28)](2)(btx=1,4-双(咪唑基-1-甲基)苯),并通过X-射线单晶衍射、红外光谱以及元素分析等手段对化合物进行了表征.X-射线单晶衍射数据分析表明化合物1属于三斜晶系,P 1空间群,晶胞参数a=12.951(5),b=14.442(5),c=23.806(5),α=90.349(5)°,β=93.047(5)°,γ=108.160(5)°,V=4224(2)3,Z=2.化合物2属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=12.175(5),b=17.151(5),c=16.472(5),β=107.200(5)°,V=3285.8(19)3,Z=2.化合物1与2中,多酸阴离子[P2W18O62]6-和[V10O28]6-分别与柔性有机双咪唑配体btx通过分子间的氢键弱作用连接形成二维层状超分子网络.     

混合钼钒多金属氧酸盐的水热合成、结构表征及磁性研究

通过水热方法合成了一种混合钼钒多金属氧酸盐[Cu(phen)_2]_4{HPMo_8~Ⅵ V_6~ⅣO_(42)[Cu(phen)]_2}·2H_2O.采用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱对其进行了表征,同时对其磁学性质进行了研究.结果表明:标题化合物包含高度还原的二帽假Keggin结构的多氧阴离子支撑2个过渡金属配合物,即铜配合物阳离子[Cu(phen)_2]~+和结晶水;该化合物呈铁磁性相互作用.     

吡啶酰胺配体杂化的Keggin型多酸基化合物的制备及光催化性质

水热条件下以一种吡啶酰胺(pa)为有机配体,合成了一种新的Keggin型多酸阴离子[PMo_(12)O_(40)]~(3-)基有机-无机杂化材料H_3[(pa)_2(PMo_(12)O_(40))]·2H_2O,利用X-射线单晶衍射技术确定了此化合物的晶体结构.测试结果表明此化合物分子式为C_(22)H_(25)Mo_(12)N_6O_(44)P,三斜晶系,P 1空间群,a=1.1084(5)nm,b=1.1229(5)nm,c=1.2322(5)nm,α=64.085(5)°,β=74.947(5)°,γ=69.487(5)°,V=1.2816(10)nm3,Z=1,Mr=2259.73,F(000)=1070,μ=2.983 mm~(-1),D_c=2.928 g/cm~3,S=1.028,R=0.0349,wR=0.0891.结构解析证明,此化合物是由有机吡啶酰胺配体和无机Keggin型多酸阴离子构筑的一种二维超分子结构的无机-有机杂化材料,其中吡啶酰胺配体与[PMo_(12)O_(40)]~(3-)多酸阴离子间存在的氢键起到了重要的作用.此外,对标题化合物在紫外光和太阳光下光催化降解亚甲基蓝的性能进行了测试.     

一种包含二核镍簇和四核镍簇的有机-无机复合的新型砷钨酸盐(enH_2)_3[Ni_2(H_2O)_10][Ni_4(H_2O)_2(α-As~VW_9O_(34))_2]·en·8H_2O

在水热条件下,利用三缺位Keggin多钨氧酸盐前驱体Na_8[α-HAs~VW_9O_(34)]·11H_2O与NiCl_2·6H_2O、乙二胺反应,合成了一种包含二核镍簇和四核镍簇的有机-无机复合的新型砷钨酸盐(enH_2)_3[Ni_2(H_2O)_(10)][Ni_4(H_2O)_2(α-As~VW_9O_(34))_2]·en·8H_2O,并经IR光谱、元素分析、热重分析和X射线单晶衍射等测试手段进行了表征.标题化合物属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:α=1.204 23(19),b=1.258 5(2),c=1.593 8(4) nm,α=97.472(3),β=108.229(3),γ=114.779(2)°,V=1.985 2(7) nm~3,Z=1,D_c=4.589g/cm3,GOOF=1.023,R_1=0.044 3,wR_2=0.113 8.X-射线单晶结构分析表明,标题化合物分子由3个质子化乙二胺阳离子[enH_2]~(2+)、1个二核镍簇阳离子[Ni_2(H_2O)_(10)]~(4+)、1个四核镍簇取代的夹心型多阴离子[Ni_4(H_2O)_2(α -As~VW_9O_(34))_2]~(10-)、1个游离的乙二胺分子和8个结晶水分子组成.     

一种新型超分子化合物[(C_2N_2H_4)_2Mo_(36)O_(128)]·19H_2O的制备与光催化性能研究

通过选用铜乙二胺硫酸盐作为反应配体与Anderson型多酸Na_4(H_2O)_7[FeMo_6O_(24)H_6]·2H_2O在室温条件下进行反应,得到了一个结构新颖的超分子型化合物[(C_2N_2H_4)_2Mo_(36)O_(128)]·19H_2O.并通过X-射线衍射、红外光谱以及元素分析等手段表征了所得到的化合物的晶体结构,从所得到的数据我们能够判断化合物晶系为单斜,空间群为C 2/c.晶体学数据如下:a=40. 083?,b=19. 860?,c=25. 629?,α=90°,β=124. 39°,γ=90°,V=16835. 4?~3,Z=4,R1=0. 0732,R_2=0. 1876,GOF=1. 012.一个{Mo_(36)}多阴离子通过两个{Mo_(17)}单元经由两个{MoO_2}~(2+)连接而成,其中心形成了一个大的孔道结构.同时,孔道结构中还存在两个游离的乙二胺配体.由它们共同构成了一个新型的超分子结构.{Mo_(36)}结构单元间通过四个氧原子之间的氢键连接.通过对其光催化性质进行研究,发现所合成的晶体化合物对降解RHB有较高的催化活性.     

一种基于吡啶-吡嗪酰胺配体的Keggin型多酸基化合物的组装及光催化性能

设计合成一种新的吡啶-吡嗪酰胺配体(pdya=N-(吡啶-3-基)吡嗪酰胺),并将其与Keggin型多酸H_3(PMo_(12)O_(40))·6H_2O在水热条件下反应合成了一种新的多酸基化合物杂化材料{H[(Hpdya)_2(PMo_(12)O_(40))]}_n,并通过元素分析、红外光谱、热重和单晶X-射线衍射对化合物的结构进行了表征.标题化合物分子式是C_(20)H_(19)PMo_(12)N_8O_(42),三斜晶系,P 21/n空间群,Mr=2225.68,V=2.6536(2)nm~3,a=1.23920(6)nm,b=1.53750(7)nm,c=1.40440(7)nm,β=97.3830(10)°,Z=2,Dc=2.784 g/cm~3,μ=2.877 mm~(-1),F(000)=2098,Rint=0.0401,R=0.0749,wR=0.2187.标题化合物的结构单元中包含游离的质子化的有机吡啶-吡嗪酰胺配体Hpdya和无机Keggin型[PMo_(12)O_(40)]3-多阴离子,并通过吡啶-吡嗪酰胺配体和[PMo_(12)O_(40)]3-多酸阴离子间存在的氢键作用拓展成一维超分子链结构.标题化合物作为一种新的无机-有机杂化材料不仅有较好的热稳定性,而且其在紫外光照射下可以有效的催化降解有机染料分子.     

2-(4,5-二苯基-1H-咪唑)-4-噻吩构筑的多酸超分子化合物的制备与性质研究

以刚性配体2-(4,5-二苯基-1H-咪唑)-4-噻吩(L)作为有机构筑单元,在水热条件下,获得了两个多金属氧酸盐的超分子化合物,化合物1为[H_4L_4(Mo_8O_(26))]·2H_2O,化合物2为[H_6L_8(PMo_(12_)]_2.并分别对两个化合物进行了单晶X-射线衍射、元素分析和红外光谱表征.分析表明,两个化合物都属于三斜晶系,P 1空间群.化合物1的晶胞参数a=13.196(5),b=13.476(5),c=14.198(5),α=62.637(5)°,β=74.915(5)°,γ=84.457(5)°,V=2164.3(14)~3,Z=1,R_1=0.0699,R_2=0.2064.化合物2的晶胞参数a=17.215(5),b=23.028(5),c=24.979(5),α=90.303(5)°,β=91.009(5)°,γ=92.359(5)°,V=9892(4)~3,Z=2,R_1=0.1006,R_2=0.2929.在两个化合物中,L配体环绕在多酸阴离子四周,通过丰富的氢键作用形成超分子框架结构.     

Fe_3O_4-[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O纳米复合粒子的合成及性质

以Fe_3O_4与[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O(L=pyridine-2-carboxamide)为原料成功合成了Fe_3O_4-[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O纳米复合粒子.通过透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、荧光光谱仪(PL)和振动样品磁强计(VSM)对Fe_3O_4-[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O纳米复合粒子进行结构和性质研究,结果表明合成的Fe_3O_4-[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O纳米复合粒子平均粒径为10.4nm,几乎呈球形,大小较为均匀,室温下显示良好的光学和磁学性能,在黑暗条件下,Fe_3O_4-[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O纳米复合粒子能有效吸附有色染料次甲基蓝,该纳米复合粒子在吸附,磁学和生物医学方面都具有潜在应用.     

无机-有机杂化钴钒酸盐Co4(vIM)14[V4O12]2·6H2O的合成 、结构及C E ES氧化催化性能

以NH_4VO_3为钒源,1-乙烯基咪唑(vIM)为配体,与CoCl_2·6H_2O在水热条件下反应合成了新型无机-有机杂化的钴钒酸盐Co_4(vIM)_(14)[V_4O_(12)]_2·6H_2O (1),利用X-射线单晶衍射(SXRD)、X-射线粉末衍射(PXRD)、红外光谱(FT-IR)以及元素分析(EA)等表征了其结构.我们进一步考察了化合物1在选择性氧化降解化学战剂芥子气类似物2-氯乙基乙基硫醚(CEES)反应中的催化性能.实验结果表明,在优化条件下,以H_2O_2为氧化剂,化合物1对CEES的选择性氧化表现出良好的催化活性,而化合物1作为非均相催化剂经3轮催化循环后活性及选择性都没有明显降低.     

新型多金属氧酸配合物H_7[AsMo_8V_6O_(42)]·[C_2H_8N_2]·4H_2O的合成、晶体结构及性能研究

通过水热法合成了一种结构新颖的有机-无机多金属氧酸配合物H_7[AsMo_8V_6O_(42)]·[C_2H_8N_2]·4H_2O(简记为配合物1),用IR及X-射线单晶衍射技术对其结构进行了表征,并测试了配合物(1)在苯甲醛氧化制苯甲酸中的催化活性.实验结果表明,配合物(1)的阴离子[AsMo_8V_6O_(42)]~(7-)是一种新型的以As原子为中心的双帽pseudo-Keggin结构多金属氧酸阴离子.配合物(1)在苯甲醛氧化制苯甲酸中具有较高的催化活性,当反应温度为65℃,H_2O_2用量为3.5 mL·m L~(-1)苯甲醛,催化剂用量为30 mg·mL~(-1)苯甲醛,反应历时4 h,苯甲酸的产率最高,可达73.9%.     

多酸基MOFs光催化降解染料性质的研究

采用水热法合成了金属有机骨架材料(MOFs)HKUST-1(化合物1),多酸基MOFs材料[Cu_2(BTC)_(4/3)(H_2O)_2]_6[HPMo_(12)O_(40)]·(C_4H_(12)N)_2·xH_2O(化合物2)和[Cu_2(BTC)_(4/3)(H_2O)_2]_6[HPW_(12)O_(40)]·(C_4H_(12)N)_2·xH_2O(化合物3).使用X-射线粉末衍射(XRD)仪对样品的纯度进行了表征.选择了尺寸不同、所带电荷不同的亚甲基蓝、罗丹明B和甲基橙三种染料分子进行光催化降解实验.研究结果表明,化合物2和化合物3对亚甲基蓝和罗丹明B都表现出很好的光催化降解效果,在染料废水处理方面存在着潜在的应用前景.     

杂多化合物研究 Ⅳ.钼钒磷杂多酸铵蓝的合成和性质

本实验用分步反应的方法,以不同的磷钼钒比,直接合成了三种1∶12系列钼钒磷杂多酸铵蓝,并详细考察了它们的生成条件。通过元素分析和电位滴定,确定阴离子的组成分别为:H_2[PMo_2~ⅤMo_9~ⅥVO_(40)]~(4-),H_2[PMo_2~ⅤMo_8~ⅥV_2O_(40)]~(5-)和H_2[PMo_2~ⅤMo_7~ⅥV_3O_(40)]~(6-)。根据电子光谱和X射线粉末衍射结果研究了它们的性质和结构,表明它们都属于具有Keggin结构的杂多化合物     

两个Keggin型多金属氧酸盐与咪唑类配体构建的超分子化合物的结构与性能研究

在水热条件下,以Keggin型多金属酸阴离子为无机构筑单元,柔性配体1,1-(双-3-咪唑)乙醚(L1)和1,1'-(1,4-丁烷)双(咪唑)(L_2)作为有机构筑单元,两个多金属氧酸盐的超分子化合物就此获得,化合物1为[H_4(L1)_2(SiMo_(12)O_(40))]·2H_2O,化合物2为[H_(12)(PW_(12)O_(40))_3(L_2)_4].并分别对两个化合物进行了单晶X-射线衍射、元素分析和红外光谱表征.分析表明,化合物1属于三斜晶系,P-1空间群.化合物2属于单斜晶系,P 21/n空间群.化合物1的晶胞参数a=11.217(5),b=11.749(5),c=11.815(5),α=102.971(5)°,β=98.134(5)°,γ=115.631(5)°,V=2164.3(14)~3,Z=1,R_1=0.0485,ωR_2=0.0681.化合物2的晶胞参数a=11.776(5),b=20.062(5),c=34.500(5),α=90.000(5)°,β=94.500(5)°,γ=90.000(5)°,V=8126(4)~3,Z=2,R_1=0.0373,ωR_2=0.0999.在化合物1中,配体在Keggin型多酸阴离子两侧形成了双支撑结构.在化合物2中,配体环绕在多酸阴离子四周,呈现出多种存在状态.两个化合物均通过丰富的氢键作用形成了超分子框架结构.     

3维超分子Zn(Ⅱ)配合物的合成、结构与性质研究

选用H_2bdc为主配体和bipy辅助配体,在水热条件下与Zn(NO_3)_2·6H_2O反应,得到了1个新的Zn(Ⅱ)配合物Zn(Hbdc)_2(bipy)_2(H_2bdc=2,4′-联苯二甲酸,bipy=4,4′-联吡啶).X-射线单晶结构分析表明,Zn(Ⅱ)与2个主配体的羧基氧和2个辅配体中的氮原子配位形成六配位的单帽三棱柱构型的单核化合物,其单核配合物分子之间通过氢键及π-π相互作用组装成3维超分子化合物.对此配合物的光谱和热稳定性进行了研究.     

3维超分子Zn(Ⅱ)配合物的合成、结构与性质研究

选用H_2bdc为主配体和bipy辅助配体,在水热条件下与Zn(NO_3)_2·6H_2O反应,得到了1个新的Zn(Ⅱ)配合物Zn(Hbdc)_2(bipy)_2(H_2bdc=2,4′-联苯二甲酸,bipy=4,4′-联吡啶).X-射线单晶结构分析表明,Zn(Ⅱ)与2个主配体的羧基氧和2个辅配体中的氮原子配位形成六配位的单帽三棱柱构型的单核化合物,其单核配合物分子之间通过氢键及π-π相互作用组装成3维超分子化合物.对此配合物的光谱和热稳定性进行了研究.