一种以Keggin阴离子为模板金属—氧化物为主体化合物的合成与性质研究

2021-12-10代立梅盖红辉陈利强刘立红

黑河学院学报 2021年10期

关键词：主体

代立梅盖红辉陈利强刘立红

(黑河学院理学院，黑龙江黑河 164300)

多金属氧酸盐(多酸)阴离子同其他阴离子相比，具有结构多样性和优异的性能，这使它们能够成为一种优异的模板剂[1]。

金属-氧化物主体显示出带负电荷或者电中性，这与多酸阴离子的电荷不匹配，所以，这样的主体框架很难聚集在多酸阴离子周围，并且，金属氧化物的刚性比金属有机配位聚合物更强，使以多金属氧酸盐为模板剂自组装成金属-氧化物开框架主体更加困难[2]。本文以Keggin型多酸为模板剂，引入2, 2'-bpy(2, 2'-联吡啶)有机配体，报道了一种以Keggin阴离子为模板的金属—氧化物主体的化合物

1 实验部分

1.1 仪器与测试

所用化学试剂均为分析纯，使用时未经过进一步纯化。C，H和N的元素分析使用Perkin-Elmer 2400 CHN元素分析仪完成；金属元素分析采用ICP等离子体色谱分析仪完成。红外光谱利用TENSOR27 Bruker AXS红外光谱仪测定，测定范围400—4 000 cm-1，KBr压片。热重分析利用Pyris Diamond TG/DTA分析仪测定，测定条件是在N2气保护下，升温速度为10℃min-1。电化学性质使用CHI 600B电化学分析仪测定，测试采用常规三电极体系：石墨碳糊修饰电极为工作电极，铂丝为对电极，Ag-AgCl电极为参比电极。单晶测定采用德国布鲁克公司SMART APEX II-CCD面探X-射线衍射仪。晶体结构使用SHELXL-97软件包，利用直接法解析，用最小二乘法F2精修。

1.2 化合物的合成

将反应物H3PMo11VO40(0.178 g，0.1mmol)[3]，MoO3(0.072 g，0.5 mmol)，2, 2'-bpy(0.078 g，0.5mmol)和水(10mL)混合，搅拌约30分钟，然后装入23毫升反应釜160℃下反应7天。以每小时10o冷却至室温，即得到黑色块状晶体，产率约为45%(以Mo计算)。元素分析C60H56Mo15N12O52PV理论值(%)：P0.94，Mo43.63和V1.54；实验值：P0.91，Mo43.25和V1.57.IR(solid KBr pellet/cm-1)：1602(m)，1442(s)，1318(w), 1074(sh)，1054 (s)，948 (s)，866(s)和801(s)。