新型多鉭氧酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究
發(fā)布時間:2022-02-08 12:58
因鉭元素的惰性,且用于合成的可溶性前驅(qū)體K8[Ta6O19]·17H2O極易水解,穩(wěn)定存在的溶液堿性強(qiáng)、pH值范圍窄,導(dǎo)致多鉭氧酸鹽的合成條件苛刻,難度大,相對于多鎢(鉬、釩、鈮等)氧酸鹽的研究,該領(lǐng)域的發(fā)展十分緩慢,相關(guān)報道很少。本文以K8[Ta6O19]·17H2O、過渡金屬鹽等化合物作為原料,通過優(yōu)化反應(yīng)時間、溫度、pH等條件,獲得了四種不同結(jié)構(gòu)類型的新型多鉭氧酸鹽,采用X-射線粉末衍射、元素分析、紅外光譜、熱重分析等手段對合成的化合物進(jìn)行了表征,并通過固體紫外-可見光譜、電噴霧質(zhì)譜、磁性等測試進(jìn)行了性質(zhì)研究。一.結(jié)合常規(guī)水溶液法和擴(kuò)散法制備了兩種基于高核過渡金屬簇的多鉭氧酸鹽:Na21K12[Fe10.5(OH)8(H2O)2Ta37.5O122]·62H2O(1)Cs2K12[Ni13(OH)8(H2O)4Ta36O98(OH)16]·52H2O(2)化合物1和2都是由6個{Ta6O19}構(gòu)筑塊通過橋氧與中心過渡金屬簇連接而成的高聚合度多鉭氧酸鹽,整體上呈現(xiàn)反三棱柱的構(gòu)型;衔1是首例以高核鐵簇為中心的六聚多鉭氧酸鹽,高核鐵簇{Fe10.5(OH)8(H2O)2O8}呈中心...
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1?(a)陰離子[Ta6019]s球棍圖與(b)多面體圖??
?新型多鉭氧酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研宄???鍵。Ta〗。與已報道過的陰離子[V1()02S;r(V丨。)[34]、[Nb10O28廣(Nb1())[35]同構(gòu),Nb1C)與?Ta10??二者金屬-氧鍵的鍵長幾乎完全一致(除了最長的兩個鍵之外),都比V1()長(圖4b)。??⑷?/<:?(b);——?——謂??”””▼?:??C/Or,'?0〇,;?17?’?▼▼?▼VIO??\y?,…??(〇°?*?1.5L???^?一一麟---二???????圖4⑻Ta1()球棍圖;(b)V1Q、Nblc及Ta1()金屬-氧鍵的鍵長對比圖??20]6年,Casey課題組首次報道了兩例水熱法合成的Ti原子取代型多鉭氧酸陰離??子[Ti2Ta8028;T?(Ti2Tas)和[Ti12Ta6044嚴(yán)(Ti12Ta6)?P6],?Ti2Ta8可以看作由[TaI0O28]6—陰離??子位于結(jié)構(gòu)中心的兩個共用Ta原子被Ti原子取代形成,與Ti2Nb8同構(gòu)[37](圖5a);??Ti12Ta6可以看作12核鈦簇{Ti12038}被六個Ta=0加帽而形成,與Ti12Nb6同構(gòu)[38](圖5b)。??在水熱條件下,用TMAOH調(diào)高pH或者加入過量的Ti(IV)可以使Ti2Ta8轉(zhuǎn)化成Ti12Ta6,??根據(jù)二者溶解度不同可以相互分離。電噴霧質(zhì)譜圖(ESI-MS)表明,二者陰離子骨架在??溶液中穩(wěn)定存在,但隨著pH改變陰離子穩(wěn)定性也發(fā)生變化,Ti2Tas與1丨2尺1)8可穩(wěn)定存??在的pH范圍分別是7.5-12與5.5-12,證明同構(gòu)的多鉭氧酸鹽比多鈮氧酸鹽堿性更強(qiáng)。??T??⑷?1?T?(b)??圖5⑻Ti2Tas與(b
圖5⑻Ti2Tas與(b)Ti12038球棍圖??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多鉭氧酸簇聚物化學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 虞豪,鄭壽添. 科學(xué)通報. 2018(32)
[2]基于六缺位Dawson型磷鎢酸鹽衍生物的研究進(jìn)展[J]. 李然,李巖巖,趙俊偉. 化學(xué)研究. 2016(03)
[3]一例Wells-Dawson型鈮鎢混配多酸的合成及光催化性能(英文)[J]. 梁志結(jié),李龍升,胡曉靜,張東娣. 化學(xué)研究. 2014(06)
本文編號:3615107
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1?(a)陰離子[Ta6019]s球棍圖與(b)多面體圖??
?新型多鉭氧酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研宄???鍵。Ta〗。與已報道過的陰離子[V1()02S;r(V丨。)[34]、[Nb10O28廣(Nb1())[35]同構(gòu),Nb1C)與?Ta10??二者金屬-氧鍵的鍵長幾乎完全一致(除了最長的兩個鍵之外),都比V1()長(圖4b)。??⑷?/<:?(b);——?——謂??”””▼?:??C/Or,'?0〇,;?17?’?▼▼?▼VIO??\y?,…??(〇°?*?1.5L???^?一一麟---二???????圖4⑻Ta1()球棍圖;(b)V1Q、Nblc及Ta1()金屬-氧鍵的鍵長對比圖??20]6年,Casey課題組首次報道了兩例水熱法合成的Ti原子取代型多鉭氧酸陰離??子[Ti2Ta8028;T?(Ti2Tas)和[Ti12Ta6044嚴(yán)(Ti12Ta6)?P6],?Ti2Ta8可以看作由[TaI0O28]6—陰離??子位于結(jié)構(gòu)中心的兩個共用Ta原子被Ti原子取代形成,與Ti2Nb8同構(gòu)[37](圖5a);??Ti12Ta6可以看作12核鈦簇{Ti12038}被六個Ta=0加帽而形成,與Ti12Nb6同構(gòu)[38](圖5b)。??在水熱條件下,用TMAOH調(diào)高pH或者加入過量的Ti(IV)可以使Ti2Ta8轉(zhuǎn)化成Ti12Ta6,??根據(jù)二者溶解度不同可以相互分離。電噴霧質(zhì)譜圖(ESI-MS)表明,二者陰離子骨架在??溶液中穩(wěn)定存在,但隨著pH改變陰離子穩(wěn)定性也發(fā)生變化,Ti2Tas與1丨2尺1)8可穩(wěn)定存??在的pH范圍分別是7.5-12與5.5-12,證明同構(gòu)的多鉭氧酸鹽比多鈮氧酸鹽堿性更強(qiáng)。??T??⑷?1?T?(b)??圖5⑻Ti2Tas與(b
圖5⑻Ti2Tas與(b)Ti12038球棍圖??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多鉭氧酸簇聚物化學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 虞豪,鄭壽添. 科學(xué)通報. 2018(32)
[2]基于六缺位Dawson型磷鎢酸鹽衍生物的研究進(jìn)展[J]. 李然,李巖巖,趙俊偉. 化學(xué)研究. 2016(03)
[3]一例Wells-Dawson型鈮鎢混配多酸的合成及光催化性能(英文)[J]. 梁志結(jié),李龍升,胡曉靜,張東娣. 化學(xué)研究. 2014(06)
本文編號:3615107
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3615107.html
最近更新
教材專著