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.     

一种基于柔性双(吡啶)-双(酰胺)配体和Keggin型多酸的杂化物的合成及性能

利用水热合成技术设计合成了一种基于柔性双(吡啶)-双(酰胺)配体和Keggin型多酸阴离子[PW_(12)O_(40)]~(3-)的有机-无机杂化物[(H_2bpah)2(PW_(11)~ⅥW~VO_(40))]·2H_2O(1)(bpah=N,N'-双(3-吡啶酰胺基)-1,6-己烷),并通过红外光谱和单晶X-射线衍射对杂化物的结构进行了表征.此杂化物的结构单元是由质子化的双(吡啶)-双(酰胺)配体H_2bpah、Keggin型多阴离子[PW_(11)~ⅥW~VO_(40)]~(4-)和结晶水分子组成的,离散的H_2bpah和[PW_(11)~ⅥW~VO_(40)]~(4-)间通过氢键作用拓展成三维超分子网络结构.标题杂化物修饰碳糊电极可以有效电催化还原亚硝酸钾和过氧化氢,而且此杂化物在紫外光照射下可以光催化降解有机染料分子亚甲基蓝和罗丹明B.     

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.     

Keggin型多金属氧酸盐与三氮唑构建的二维杂化化合物的结构与性能研究

以Keggin型多酸阴离子作为无机构筑单元,三氮唑作为有机构筑单元,于水热条件下,合成了一种二维配位化合物.该化合物分子式为C_8H_(12)Ag_4Mo_(12)N_(12)O_(44)V.利用元素分析、单晶X-射线衍射以及红外光谱对该多酸化合物进行了表征.该晶体属于单斜晶系,P 21/n空间群.化合物的晶胞参数为a=10. 665(5)?,b=20. 761(9)?,c=11. 518(5)?,α=90°,β=95. 259°,γ=90°,V=2539. 4(19)?~3,Z=4,ωR_1=0. 0301,ωR_2=0. 3036.在该化合物中,Keggin型阴离子[VMo_(12)O_(40)]~(3-)和配体之间通过银离子相连,形成了化合物的1D链状结构.一维链之间通过与金属银配位,形成格子状2D层状结构.     

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.     

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     

铁基配合物修饰多金属氧酸盐杂化晶态材料研究

采用Keggin型多酸为无机单元,以刚性铁基配合物[Fe(phen)_2(H_2O)]作为修饰的组分,设计合成出具有新型超分子结构的无机-有机杂化晶态材料[Fe(phen)_2(H_2O)]_2(NaPMo_4~VMo_8~(VI)O_(40))](phen=1,10-Phenanthroline),该化合物属于三斜晶系,晶胞参数为a=10.947(5)?,b=13.366(5)?,c=13.687(5)?,α=69.148(5)°,β=71.387(5)°,γ=78.449(5)°,V=1765.1(12)?~3。通过单晶X-射线,对该晶态材料结构进行了分析,分析结果表明该晶态杂化材料是一种新颖的二维超分子层结构。     

氮氧有机配体参与构筑的Keggin型杂多超分子化合物的自组装

在水热条件下,我们成功制备了两例基于 Keggin 型多金属氧酸盐和两种氮氧有机配体构筑的杂多超分子化合物: [( L_1)_4( H_3PMo_(12)O_(40)) ]·4H_2O ( 1) 和[( L_2)_2( H_3PMo_(12)O_(40)) ]·H_2O ( 2) [L1= 对咪唑苯甲酸; L2= 对咪唑苯甲酸乙酯],并通过单晶 X - 射线衍射、元素分析和傅里叶变换红外光谱对化合物加以表征. 结构分析表明化合物 1 属于三斜晶系,P 1 空间群,晶胞参数 a = 11. 494( 5),b = 12. 580( 5),c = 14. 754( 5),α = 114. 579( 5) °,β = 91. 120( 5) °,γ= 111. 228( 5) °,V = 1771. 6( 12)~3,Z = 1,R~1= 0. 0394,ωR~2= 0. 1019. 化合物 2 同样属于三斜晶系,P 1 空间群,晶胞参数 a = 11. 935( 5),b = 12. 946( 5),c = 22. 946( 5),α = 96. 676( 5) °,β = 98. 329( 5) °,γ = 114. 799( 5) °,V = 3122. 1( 19) ~3,Z = 2,R_1= 0. 0929,ωR_2= 0. 2150. 两个化合物中,Keggin 多酸阴离子和两种氮氧配体通过分子间非共价键的氢键弱作用形成超分子网络.     

Keggin型多酸诱导合成的两个超分子化合物的水热制备

报道了两例水热条件下合成的Keggin型多金属氧酸盐和柔性双吡啶四氮唑配体构筑的多酸基超分子化合物:[La1.5PMo12O40](1)(La=1,4-双(5-(3-吡啶基)-四唑基)丁烷)和[Lb2Si Mo12O40](2)(Lb=1,3-双(5-(3-吡啶基)-四唑基)丙烷),并通过单晶X-射线衍射、元素分析和红外光谱对两种晶体进行了表征.结构分析表明化合物1属于三斜晶系,P 1空间群,晶胞参数a=13.575(5),b=14.060(5),c=15.754(5),α=73.136(5)°,β=80.084(5)°,γ=73.048(5)°,V=2739.9(17)3,Z=2,R1=0.0529,ωR2=0.1407.化合物2属于正交晶系,Cmca空间群,晶胞参数a=23.392(5),b=0.451(5),c=25.013(5),V=6115(3)3,Z=4,R1=0.0395,ωR2=0.0923.在两个化合物中,Keggin多酸阴离子和有机双吡啶四氮唑配体La和Lb通过分子间非共价键的氢键弱作用连接形成超分子网络.我们研究了两个化合物的电化学和光催化性能.     

Ba-DCTA修饰的基于Keggin型多酸基晶体材料的合成与表征

以Keggin型硅钨酸为主要基本建筑单元,以Ba~(2+)为金属离子、1,2-二胺基环己烷四乙酸(DCTA)为配体,合成了具有新颖结构的无机-有机杂化化合物(NH_4)_6[Ba(H_2O)_2(H_2DCTA)_2(SiW_(12)O_(40))]·5H_2O.采用单晶X射线衍射、红外光谱对其进行了表征.结果表明:标题化合物属于三斜晶系,P-1空间群;晶胞参数a=1.538 90(16)nm,b=1.563 40(15)nm,c=1.717 60(17)nm,α=81.878 0(10)°,β=79.049 0(10)°,γ=89.832(2)°,V=4.015 2(7)nm~3,R_1=0.069 7,wR~2=0.146 5[I2σ(I)],S=1.137.该化合物中存在沿晶胞主对角线方向的一维链状结构.     

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.     

Keggin型磷钼酸盐超分子配合物的合成及光催化还原Cr(Ⅵ)的应用

通过水热法合成了一例Keggin型磷钼酸盐超分子配合物,化学式为(H_2bpe)(Hbpe){PMo_(12)O_(40)}·6H_2O (1)(bpe=反式-1,2-双(4-吡啶基)-乙烯).通过使用单晶X射线衍射、红外光谱、X射线粉末衍射、热重、循环伏安、固体可见漫反射光谱等测试手段对其结构、氧化还原性能以及光学活性进行了表征,并将其用于光催化还原Cr(Ⅵ)反应体系中.结构分析表明,化合物1中的无机部分由离散的[PMo_(12)O_(40)]~(3-)阴离子簇组成,该阴离子簇通过与有机抗衡阳离子之间的氢键作用连接形成三维超分子结构.化合物1具有宽的可见光吸收和合适的能带结构,在光催化还原Cr(Ⅵ)反应中展现出良好的光催化活性.在80 min内,Cr(Ⅵ)还原转化率可达到72%.经过4次循环后,结构依然保持良好.该工作为设计和制备高效的多酸基Cr(Ⅵ)光催化剂提供了新的方法.     

两个新颖的由三羟甲基氨基甲烷有机功能化的 Lindqvist 型钒氧酸盐的结构及性能研究

选用了三羟甲基氨基甲烷(Tris)作为有机配体,采用水热合成技术成功制备了两个基于Lindqvist型[V_6O_(19)]5-阴离子的化合物[Co(Tris)_3(H_2O)_3(H3V_6O_(19))]·H_2O (1)和[Zn(Tris)_3(H_2O)3(H_3V_6O_(19))]·H_2O (2),并且利用单晶X-射线衍射确定了两个化合物的结构.化合物1和2同构,包含一个混合扣帽的Lindqvist型[V_6O_(19)]5-阴离子.一个钴原子或锌原子以八配位模式与[V_6O_(19)]5-阴离子的三个桥氧原子配位,称为多阴离子的"无机帽";而三个Tris有机配体的九个氧原子参与了[V_6O_(19)]5-阴离子的构筑,即在该阴离子中,十九个氧原子中有九个来自Tris配体,三个Tris分子成为了多阴离子的三个"有机帽",实现了Lindqvist型[V_6O_(19)]5-阴离子的有机功能化.此外,对此化合物的电化学以及光催化活性进行了更深一步的探讨.     

基于联邻二氮杂茂衍生物/Cu(Ⅰ)修饰的杂多酸盐的合成与性质研究

在水热条件下,采用3,3′,5,5′-四甲基-4,4′-联邻二氮杂茂(H2X)作为有机配体,合成了一种新的多酸基有机-无机杂化化合物[Cu_4(H_2X)_4(SiW12O40)].采用X射线单晶衍射、元素分析、热重分析、红外光谱及X射线粉末衍射等手段对该化合物的结构进行了表征.结果表明:该化合物属于单斜晶系,C2/c空间群;晶胞参数a=2.620 9(5)nm,b=1.528 0(5)nm,c=2.050 2(5)nm,β=112.652(5)°,V=7.577(3)nm~3,Z=4,R1=0.077 8,wR_2=0.152 2.并且发现多酸连接相邻的Cu—H_2X聚合物链形成2D双层结构.     

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.     

基于Keggin型多酸和双三唑配体的一维Ag配位聚合物的结构与性能

以H_2pyttz为有机连接剂,利用水热合成方法制备了一个一维的配位聚合物:[Ag_2(Hpyttz)(H_2pyttz)(H_2O)][H_2PMo_(12)O_(40)]·3H_2O,并通过单晶X-射线衍射方法获得了该配位聚合物的结构.该配位聚合物属于单斜晶系,P2_1/c空间群,a=12.7564(4),b=13.2926(4),c=31.8827(10),β=93.800(1)°,Z=4,V=5394.3(3)~3,M_r=2530.44,D_c=3.113 g/cm~3,F(000)=4748,μ=3.548 mm~(-1),S=1.035,R=0.0323,wR=0.0981.晶体结构分析表明,配位聚合物中的Ag+通过两种配位模式的H_2pyttz配体拓展成一维配位聚合物Ag-pyttz链,成对的Keggin型多阴离子通过Ag-O键将一对互相平行的Ag-pyttz链连接成一维管状结构.另外,该配位聚合物的光催化活性被研究.     

[(PW_(12)O_(40))_2(H_2O)_2]~(6-)拓展的二维超分子的合成、结构及性能

通过水热方法合成了一例新型无机-有机超分子(H_2bbbi)_(1. 5)[PW_(12)O_(40)]·H_2O (1)[(bbbi=1,1'-(1,4-丁基)二-1H-苯并咪唑)],并通过单晶X-射线衍射对超分子的结构进行了表征.分析结果表明,化合物1为三斜晶系,P 1空间群,a=1. 1992(26),b=1. 3129(28),c=1. 9726(44) nm,α=96. 743(26)°,β=101. 857(29)°,γ=111. 623(44)°,Z=2,V=2. 7612(17) nm~3,D_c=3. 722 g/cm~3,F(000)=2664,R_(int)=0. 0492,R=0. 0627,wR=0. 1849.在1中,相邻的[PW_(12)O_(40)]~(3-)通过一对结晶水分子拓展成[(PW_(12)O_(40))_2(H_2O)_2]~(6-)双多酸结构单元,该结构单元通过质子化的H_2bbbi~(2+)和多酸之间的氢键作用链接成二维超分子.此外,标题超分子的相纯度、光催化性质和电化学行为被研究.     

一个二维Keggin型多酸基银配合物的合成、结构及光催化性质

以3-吡啶双三氮唑(H_2L)为有机连接子,利用水热环境进行自组装,获得了一个二维Ag(I)配位聚合物:[Ag4(H_2L)(HL)(PMo12O40)]·2H_2O.单晶X-射线衍射测定得该配合物为三斜晶系,P 1空间群,a=13.035(5),b=13.714(5),c=16.606(6),α=97.835(7)°,β=92.547(7)°,γ=107.895(4)°,Z=2,V=2786.9(18)3,Mr=2715.19,Dc=3.236 g/cm3,μ=4.113 mm-1,F(000)=2532,S=1.016,R=0.1556,wR=0.4692.配合物中,四种配位环境的Ag+通过两种配位模式的3-吡啶双三氮唑配体连接成一维金属-有机带,相邻的金属有机带通过三连接的多酸阴离子PMo12O403-拓展成二维配位聚合物网络.该配合物对亚甲基蓝在紫外光下的光催化性能也被研究.     

基于金属氧簇和稀土镨-含氮配合物构建的三维孔洞骨架化合物的合成、结构和性能研究

在水热条件下通过稀土金属Pr盐和成簇元素Mo以及含氮有机配体,首次合成了一个三维孔洞型骨架金属有机配位聚合物,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、粉末衍射和X射线单晶衍射等手段进行了表征和测试.结构分析表明:此化合物为新颖的以Keggin簇阴离子、稀土金属和有机配体构成的有机无机杂化物质.结构特点是沸石型四连接方式形成三维阳离子网络结构{[Pr(H_2O)_4(pdc)]_4}~(4+),且含有大量孔洞,纳米尺寸[Ge Mo_(12)O_(40)]~(4-)作为模板填充在孔洞里,且此化合物具有荧光性质和电化学性质.     

H3 PMo12 O40/MIL-101(Fe)的制备及其吸附性能研究

采用水热法将Keggin型磷钼酸H_3PMo_(12)O_(40)与金属有机骨架MIL-101(Fe)复合,制得复合材料H_3PMo_(12)O_(40)/MIL-101(Fe).通过SEM,XRD,IR和TG等表征方法,结果证实成功合成了复合材料H_3PMo_(12)O_(40)/MIL-101 (Fe).以H_3PMo_(12)O_(40)/MIL-101(Fe)为吸附剂,以亚甲基蓝(MB)水溶液为目标染料废水.探究溶液的初始p H、温度、初始的浓度等条件对吸附剂吸附性能的影响.发现了H_3PMo_(12)O_(40)/MIL-101(Fe)对MB的去除率明显高于两种纯物质.同时吸附机理实验证明,复合材料H_3PMo_(12)O_(40)/MIL-101(Fe)对MB吸附过程符合Langmuir等温吸附模型以及拟二级动力学模型.热力学参数ΔΗ0和ΔG 0表明该吸附过程是自发和放热的.