發(fā)布時(shí)間：2017-08-31 02:34

  本文關(guān)鍵詞：新型多鈮氧酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究

  更多相關(guān)文章： 多鈮氧酸鹽 水熱-擴(kuò)散法 過(guò)渡金屬 晶體結(jié)構(gòu)

【摘要】：本論文以設(shè)計(jì)、合成新型多鈮氧酸鹽為研究目標(biāo),共分為兩部分。通過(guò)總結(jié)鈮多酸的合成思路,采用水熱合成與擴(kuò)散法相結(jié)合的合成策略,以K7HNb_6O_(19)·13H_2O、堿性有機(jī)配體、過(guò)渡金屬鹽、非金屬氧化物(或鹽)等簡(jiǎn)單試劑為原料,得到了10例結(jié)構(gòu)新穎的多鈮氧酸鹽,并對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)、譜學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)、熱性質(zhì)、溶液性質(zhì)等進(jìn)行了研究,同時(shí)分析了這些化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),探討了它們的合成規(guī)律。以K7HNb_6O_(19)·13H_2O,過(guò)渡金屬鹽和有機(jī)配體為原料,成功合成了四例過(guò)渡金屬參與構(gòu)筑的同多鈮酸鹽:1.含混合價(jià)八核鈷簇的多鈮氧酸鹽:Na_6K_(12)[H_2Co_8O_4(Nb_6O_(19))_4]·39H_2O(1),該化合物是首例含混合價(jià)態(tài)鈷簇的多鈮氧酸鹽。其陰離子可看作四個(gè)呈四面體構(gòu)型的[Nb_6O_(19)]8 構(gòu)筑單元包裹一個(gè)八核鈷簇。在八核鈷簇中,處于中心立方烷結(jié)構(gòu)中四個(gè)鈷原子為三價(jià)六配位八面體構(gòu)型,而外圍四個(gè)鈷原子為二價(jià)四配位四面體構(gòu)型。磁學(xué)研究表明該化合物存在反鐵磁性耦合作用。2.含十核鎳的多鈮氧酸鹽:K_(14)Na_6[H_4Ni_(10)(H_2O)_8Nb_(32)O_(102)]·73H_2O(2),該化合物是首例由多核鎳參與構(gòu)筑的同多鈮酸鹽。其陰離子包含兩個(gè)[{Ni2O4}(H_2O)_2(Nb_6O_(19))]12 (A)和兩個(gè)[Ni3(H_2O)_2Nb10O34]12 (B)亞單元,A、B亞單元交替連接構(gòu)筑成菱形結(jié)構(gòu)。其中A亞單元可以看作[Nb_6O_(19)]8 構(gòu)筑塊擔(dān)載了兩個(gè){NiO6}八面體;B亞單元相當(dāng)于兩個(gè)單缺位的Lindqvist-型[Nb5O18]11 中間夾一個(gè){Ni3O14}簇。3.兩例過(guò)渡金屬橋連的鈮酸鹽:K_(10)[(Nb_6O_(19))Cr~(III)(H_2O)_2]_2·28H_2O(3)和K_5[H_2AgNb_6O_(19)]·11H_2O(4)�；衔�3陰離子可看作兩個(gè)亞單元[(Nb_6O_(19))Cr(H_2O)_2]5 二聚而成,其中亞單元[(Nb_6O_(19))Cr(H_2O)_2]5 可以看成一個(gè){Cr O6}八面體單加冠于[Nb_6O_(19)]8上�；衔�4陰離子可看作[Nb_6O_(19)]8構(gòu)筑塊擔(dān)載一個(gè){AgO6}三棱柱,相鄰的陰離子通過(guò)銀離子相連形成一維鏈。光催化實(shí)驗(yàn)表明兩例化合物均表現(xiàn)出一定的光解水產(chǎn)氫活性。以K7HNb_6O_(19)·13H_2O,非金屬氧化物(或鹽),過(guò)渡金屬鹽和有機(jī)配體為原料,成功合成了六例有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化的雜多鈮酸鹽:4.Fe為雜原子的Keggin型鈮多酸衍生物:K_(4.5)(H_2en)_2H_(5.5)[FeNb_(27)O_(76)]·16H_2O(5),其陰離子可看作以Fe為中心的“鈮氧籠”,包括環(huán)狀的{Nb15}(A)和Keggin型{FeNb12}(B)兩個(gè)亞單元。B亞單元加帽于A亞單元,整體屬于C3v點(diǎn)群。該化合物是首例以Fe為中心雜原子的多鈮氧酸鹽。5.六核鈮夾心的碲鈮酸鹽:K_4[{Cu(en)_2(H_2O)}_4{Cu(en)_2}(H_2Te_2Nb_(24)O_(72))]·8H_2O(6),[H_2Te_2Nb_(24)O_(72)]14 陰離子包含兩個(gè)B-α-[TeNb9O33]17 亞單元和一個(gè)環(huán)狀的[Nb6O24]18 。催化實(shí)驗(yàn)表明該化合物對(duì)降解堿性品紅染料具有較高的催化活性。6.“心”形碲鈮酸鹽:K3[{Cu(en)_2}{Cu(en)_2(H_2O)}_(2.5)(H_7Te_2Nb_(19)O_(60))]·16.5H_2O(7),[H_7Te_2Nb_(19)O_(60)]10 陰離子呈雙層“心”形,包含四個(gè)三金屬簇,簇與簇之間分別通過(guò)兩個(gè)三角錐{TeO3}、兩個(gè){Nb3O16}單元和一個(gè){Nb3O13}單元相連。7.“月牙”形碲鈮酸鹽:[{Cu(en)_2(H_2O)}_4{Cu(en)_2}2(H6Te2Nb19O59)]·18H_2O(8),[Te2Nb19O59]15陰離子可看作兩個(gè){TeNb9}亞單元通過(guò)底部一個(gè)四方錐Nb6O5單元相連形成“月牙”形結(jié)構(gòu)。8.兩例雙加帽Keggin型砷鈮酸鹽:[Cu(en)_2(H_2O)][{Cu(en)_2(H_2O)}2{Cu(en)_2}(HAs_3Nb_(12)O_(40))]·13H_2O(9)和[Ni(en)_3]_4[(HAs_3Nb_(12)O_(40))]·12H_2O(10),化合物9和10的基本構(gòu)筑單元均為{As3Nb12O40},它可看作中心{AsO4}四面體被12個(gè){NbO6}八面體包圍形成的經(jīng)典Keggin結(jié)構(gòu),另外有兩個(gè)砷原子分別加冠于兩個(gè)相對(duì)的{Nb4O4}上。不同的是負(fù)電荷分別被銅胺配離子和鎳胺配離子平衡。
【關(guān)鍵詞】：多鈮氧酸鹽 水熱-擴(kuò)散法 過(guò)渡金屬 晶體結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O641.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 前言14-46
• 一 多鈮氧酸鹽概述14-15
• 二 多鈮氧酸鹽的研究進(jìn)展15-33
• 1 同多鈮酸鹽及其衍生物15-21
• 2 雜多鈮酸鹽及其衍生物21-33
• 三 多鈮氧酸鹽的性質(zhì)研究33-36
• 1 催化領(lǐng)域33-35
• 2 抗腫瘤活性35-36
• 四 選題思路36
• 五 試劑、儀器及測(cè)試條件36-38
• 參考文獻(xiàn)38-46
• 第一部分 過(guò)渡金屬參與構(gòu)筑的同多鈮酸鹽46-92
• 參考文獻(xiàn)46-48
• 第一章 含八核鈷簇的多鈮氧酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究48-62
• 1.1 化合物Na_6K_(12)[H_2Co_8O_4(Nb_6O_(19))_4]·39H_2O (1)的合成及元素分析49-50
• 1.2 合成討論50-51
• 1.3 晶體結(jié)構(gòu)51-55
• 1.3.1 晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定51-52
• 1.3.2 晶體結(jié)構(gòu)52-55
• 1.4 化合物1的表征與性質(zhì)研究55-58
• 1.4.1 X-射線粉末衍射55
• 1.4.2 紅外光譜55-56
• 1.4.3 熱性質(zhì)56
• 1.4.4 X-射線光電子能譜56-57
• 1.4.5 固體紫外-可見光譜57
• 1.4.6 磁學(xué)性質(zhì)57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 第二章 含十核鎳的多鈮氧酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究62-74
• 2.1 化合物K_(14)Na_6[H_4Ni_(10)(H_2O)_8Nb_(32)O_(102)]·73H_2O (2)的合成及元素分析62-63
• 2.2 晶體結(jié)構(gòu)63-68
• 2.2.1 晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定63-64
• 2.2.2 晶體結(jié)構(gòu)64-68
• 2.3 化合物2的表征與性質(zhì)研究68-72
• 2.3.1 X-射線粉末衍射68-69
• 2.3.2 紅外光譜69
• 2.3.3 熱性質(zhì)69-70
• 2.3.4 固體紫外-可見光譜70
• 2.3.5 電噴霧質(zhì)譜分析70-71
• 2.3.6 磁學(xué)性質(zhì)71-72
• 參考文獻(xiàn)72-74
• 第三章 過(guò)渡金屬橋連的Lindqvist型鈮酸鹽的合成及光催化活性74-90
• 第一節(jié) K_(10)[(Nb_6O_(19))Cr~(III)(H_2O)_2]_2·28H_2O的合成、結(jié)構(gòu)及光催化活性74-81
• 3.1.1 化合物K_(10)[(Nb_6O_(19))Cr~(III)(H_2O)_2]_2·28H_2O (3)的合成及元素分析74
• 3.1.2 合成討論74-75
• 3.1.3 晶體結(jié)構(gòu)75-78
• 3.1.4 化合物3的表征與性質(zhì)研究78-81
• 第二節(jié) K_5[H_2AgNb_6O_(19)]·11H_2O的合成、結(jié)構(gòu)及光催化活性81-86
• 3.2.1 化合物K_5[H_2AgNb_6O_(19)]·11H_2O (4)的合成及元素分析81
• 3.2.2 晶體結(jié)構(gòu)81-83
• 3.2.3 化合物4的表征與性質(zhì)研究83-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 結(jié)論與展望90-92
• 第二部分 雜多鈮酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究92-141
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 第一章 Fe為雜原子的Keggin型雜多鈮酸鹽衍生物的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究96-106
• 1.1 化合物K_(4.5)(H_2en)_2H_(5.5)[FeNb_(27)O_(76)]·16H_2O (5)的合成及元素分析96
• 1.2 晶體結(jié)構(gòu)96-102
• 1.2.1 晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定96-99
• 1.2.2 晶體結(jié)構(gòu)99-102
• 1.3 化合物5的表征與性質(zhì)研究102-104
• 1.3.1 X-射線粉末衍射102
• 1.3.2 紅外光譜102-103
• 1.3.3 熱性質(zhì)103
• 1.3.4 電噴霧質(zhì)譜分析103-104
• 參考文獻(xiàn)104-106
• 第二章 碲鈮酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究106-130
• 第一節(jié) 六核鈮夾心型碲鈮酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究106-117
• 2.1.1 化合物K_4[{Cu(en)_2(H_2O)}_4{Cu(en)_2}(H_2Te_2Nb_(24)O_(72))]·8H_2O (6)的合成及元素分析106-107
• 2.1.2 合成討論107
• 2.1.3 晶體結(jié)構(gòu)107-111
• 2.1.4 化合物6的表征與性質(zhì)研究111-117
• 第二節(jié)“心”形碲鈮酸鹽的合成及結(jié)構(gòu)117-123
• 2.2.1 化合物K3[{Cu(en)_2}{Cu(en)_2(H_2O)}_(2.5)(H_7Te_2Nb_(19)O_(60))]·16.5H_2O (7)的合成及元素分析117
• 2.2.2 晶體結(jié)構(gòu)117-121
• 2.2.3 化合物7的表征121-123
• 第三節(jié)“月牙”形碲鈮酸鹽的合成及結(jié)構(gòu)123-128
• 2.3.1 化合物[{Cu(en)_2(H_2O)}_4{Cu(en)_2}_2(H_3Te_2Nb_(19)O_(59)]·18H_2O (8)的合成及元素分析123
• 2.3.2 晶體結(jié)構(gòu)123-127
• 2.3.3 化合物8的表征127-128
• 參考文獻(xiàn)128-130
• 第三章 雙帽Keggin型砷鈮酸鹽的合成及結(jié)構(gòu)130-139
• 3.1 化合物的合成及元素分析130-131
• 3.1.1 化合物[Cu(en)_2(H_2O)][{Cu(en)_2(H_2O)}_2{Cu(en)_2}(HAs_3Nb_(12)O_(40))]·13H_2O (9)的合成及元素分析130
• 3.1.2 化合物[Ni(en)_3]_4[HAs_3Nb_(12)O_(40)]·12H_2O (10)的合成及元素分析130-131
• 3.2 晶體結(jié)構(gòu)131-135
• 3.2.1 晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定131-134
• 3.2.2 晶體結(jié)構(gòu)134-135
• 3.3 紅外光譜135-136
• 參考文獻(xiàn)136-139
• 結(jié)論與展望139-141
• 附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文141-143
• 致謝143-144

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李春明，，方鴻生，鄭燕康，王家軍，楊志剛;Cu－Zn－Al合金貝氏體的亞單元及其激發(fā)形核、臺(tái)階生長(zhǎng)[J];金屬學(xué)報(bào);1996年01期

2 ;[J];;年期

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 記者 杜華斌;科學(xué)家找到膜蛋白運(yùn)動(dòng)研究新方法[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 李天嬌;過(guò)渡金屬—吡啶四唑衍生物亞單元修飾的多酸基功能配合物的水熱/溶劑熱合成、結(jié)構(gòu)與性能研究[D];渤海大學(xué);2016年

2 梁志結(jié);新型多鈮氧酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究[D];河南大學(xué);2016年

3 李娜;過(guò)渡金屬-剛性/柔性多唑類有機(jī)單元修飾的多酸基配合物的合成及其性能研究[D];渤海大學(xué);2014年

本文編號(hào)：762974