新型铌聚金属氧簇及基于Keggin结构的新型聚金属氧簇的合成、结构及性质

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本文以A8Nb6O19·nH2O等(A = K或Na)为原料,利用沉淀转化法合成了三个具有新奇结构的同多铌酸盐;同时采用常规合成法得到了几种以Sandwich结构和饱和Keggin结构阴离子为构筑块的两类聚合物。(I)用Cu2+离子作为模板首次合成出三种具有新奇结构的同多铌酸盐,K12Na4H23[ NaO8Cu24(Nb7O22)8]·106H2O(1),K16Na12H9[Cu25.5O8(Nb7O22)8]·73.5H2O (2)和K14H22[KO8Cu25.5(Nb7O22)8]·45.5H2O (3),并用IR、ICP及变温磁化率对三个化合物进行了表征及性质研究。磁性结果表明,化合物1中Cu2+离子之间存在反铁磁偶合相互作用;(II)得到两个由三缺位Keggin结构阴离子SbW9O339-的二聚物构筑而成的夹心型配合物[Na(H2O)]2H2[Mn2.5W1.5(H2O)10(β-B-SbW9O33)2]·28H2O (4)和Na4H7[Na3 (H2O)6Mn3(Ac)2(α-B-SbW9O33)2]·20H-2O (5),并用元素分析和IR光谱对它们进行了表征。IR光谱结果表明两个化合物中的阴离子仍具有三缺位Keggin阴离子的骨架;(III)合成了三个以饱和Keggin阴离子[CuW12O40]6-、[PMo12O40]3-和[BW12O40]5-为基本构筑块,以DMF和2,2′-bipyridine为有机配体,分别具有零维、一维锯齿链状和二维网状结构的有机-无机杂化的配位聚合物:[Cu(2,2′-bpy)3]2H-4[CuW12O40]·6H2O (6)、{H[Ba(DMF)6PMo12O40]·(dma)}n (7)和[Ce(DMF)4(H2O)][α-BW12 O40]·H2O·(HDMA)-2(8),并用元素分析、IR、UV、ESR、TG/DTA和CV等方法对之进行了表征和性质研究。化合物7光照变色后粉末低温ESR谱出现了Mo5+的顺磁信号。化合物7和8的CV结果表明:(a)阴离子[PMo12O40]3-和[BW12O40]5-是化合物溶液中电化学氧化还原的中心,而匹配的阳离子对之的影响不大;(b)溶液的pH值对化合物的氧化还原行为有较大影响;(c)扫描速率对峰电位影响不大,但是对峰电流有明显影响。
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