P5W30基配合物的结构与性能研究进展
2021-01-06刘国成李晨曦钟宝琦
刘国成,赵 静,李晨曦,钟宝琦,李 爽
(渤海大学化学化工学院,辽宁锦州121013)
0 引言
配位化合物(简称配合物)是由中心原子和配体以配位键结合的一类化合物.其结构和组分多种多样,并且展现出迷人的性能[1-4].在众多的配合物中,多金属氧酸盐(简称多酸)基配合物是由多酸、金属离子以及有机配体共同构筑的一类功能性配合物,由于其结构的多样性和性能的优异性而得到广泛的关注[5].近年来,大量结构新奇、性能优异的多酸基配合物被报道.其中,以体积相对较小的Keggin型、Dawson型等多酸阴离子为构筑单元的报道相对常见[6-8].与上述体积较小的多酸相比,[P5W30O110]15-(简写P5W30,Preyssler型)多酸阴离子具有更为丰富的端氧和桥氧表面,这促使其展现出更为多变的配位模式和电荷优势[9].其中空内腔可以容纳多变的金属阳离子,致使其展现出多变的电荷特性[10].在pH值为1~10范围内具有良好的稳定性[11].因此,由其构筑的多酸基配合物展现了丰富多彩的结构.此外,因其独特的结构,P5W30基配合物在磁性、光学、染料吸附等方面有广泛的应用前景[12,13].
1 P5W30的合成及其结构
1970年,Preyssler首次合成了P5W30的铵盐,主要合成方法是将Na2WO4 2H2O(50 g,0.15 mol)溶于60 mL沸水中,向沸水中加入80 g浓磷酸(d=1.7 g/mL),在圆底烧瓶中加热回流5 h,在此过程中,如混合物变绿,可添加硝酸(1 mL,d=1.33 g/mL)将其氧化.待混合物冷却至60℃,向其中加入NH4Cl(50 g),产生白色沉淀,冷却后过滤除去.将沉淀溶于150 mL沸水中,再向其中加入NH4Cl(40 g),形成的白色沉淀冷却后再次分离,并在140 mL沸水中重新溶解,在室温下蒸发产生的……