摘  要：本论文通过水热办法合成出两种钼-钒-氧簇合物：[PMo12V2O42][Cu3(4,4’-bpy)3]·(DABC)(1)[PMo10V4O42][Cu2(4,4’-bpy)2][Cu(phen)2]2 (2) (DABCO = 三乙烯二胺，bpy=吡啶，phen = 1,10-邻菲罗啉)。化合物1由[PMo12V2O42]3-、[Cu(4,4’-bpy)]+ 和 DABCO组成，化合物2由[PMo10V4O42]6-、[Cu2(4,4’-bpy)]22+和 [Cu(phen)2]2+组成。单晶结构测试表明，化合物1和2都展现出2-D层状结构。经由元素分析、紫外光谱、XRD、X-射线单晶衍射、荧光和红外光谱对化合物进行了表征。除此之外，我还对这两个化合物的催化机能进行了研究。

关键词：钼-钒-氧簇合物；水热合成；催化；晶体结构

Hydrothermal Syntheses and Crystal Structures of Molybdenum -Vanadium- oxygen Clusters

Abstract: Two Molybdenum-Vanadium-oxygen Clusters have been successfully hydrothermal synthesized: [PMo12V2O42][Cu3(4,4’-bpy)3]·(DABCO(1)and [PMo10V4O42][Cu2(4,4’-bpy)2][Cu(phen)2]2(2) (DABCO = triethylenediamine, bpy = bipyridine, phen = 1,10-phenanthroline). Compound 1 is formed by [PMo12V2O42]3-,  [Cu(4,4’-bpy)]+ and DABCO,  and compound 2 is constructed from PMo10V4O42]6-, [Cu2(4,4’-bpy)]22+ and [Cu(phen)2]2+. Crystal structure analyses reveal that compounds 1 and 2 exhibit novel 2-D layered framework structures. The compounds have been characterized by elemental analysis , UV-Vis spectra, XRD, X-ray structural analyses, fluorescent and IR spectra. In addition, the catalytic properties of the two compounds have been investigated.  

Key Words: Molybdenum-Vanadium-oxygen Clusters; Catalysist ; Hydrothermal synthesis; Crystal Structures;

目    录

引  言 1

1 实验部分 2

1.1 仪器与试剂 2

1.2 实验方法 3

2 结果与讨论 4

2.1 化合物的结构分析 4

2.2 化合物的表征 7

3 结  论 10

参考文献 11

致  谢 13

钼-钒-氧簇合物的水热合成与晶体结构

引  言

经过过去许多年的发展，人们比较全面的研究了金属-氧簇合物。还被称为多酸（POM）。Lindqvist型多阴离子、 Anderson型多金属氧酸盐、Wells-Dawson型多酸、Keggin型多阴离子等为多酸[1]。本文所用到的为Keggin型多阴离子。多酸在骨架中包含多种过渡元素，并且还含有多氧簇合物。但是从我们已经发现的物质中，包含V ,Mo,N, W, Ta的物质应用比较广泛[2]。

目前，随着时代的发展，吸引了许多科学家对其的研究。它主要可以应用于催化材料、抗病毒、抗癌的医药、阻燃、阻蚀等材料方面的应用[3]。此类化合物具有特别好的应用前景，在物理与化学方面都有较好的应用，尤其是应用在催化方面，从而混配型化合物的研究在国内外逐渐被重视起来，逐步成为研究的热点[4,5]。与此同时，科学家除了以上功能还拓宽出很多新的领域，如：分子识别等[6]。

目前，国内外掀起一阵通过水合热的方法来研究多金属氧酸盐的风潮，大多数科学家都开始关注此类方法的探究[7,8]。我们用在水热条件下，合成一些金属氧簇合物，接下来对他们进行数据与性能的分析，从而为后来的研究提供实验数据与好的成果[9,10]。我们会运用元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光分析等，许多具有新型结构的金属氧簇物被合成，为我们将来研究更多的此类物质打下了坚实的基础[11-14]。

最近几年，人们合成各种金属簇合物与TMCS构成的一维、二维、三维、四维等结构的材料[15-18]。利用过渡金属配合物(TMCS(与多酸(POM(可以组合成特定结构的物质与新型材料[19,20]。

在上述研究背景下，本论文通过水热办法合成出两种Keggin型钼-钒-氧簇合，分子式分别为[PMo12V2O42][Cu3(4,4’-bpy)3]·(DABCO) (1) 和[PMo10V4O42][Cu2(4,4’-bpy)2][Cu(phen)2]2 (2)。单晶结构测试表明，化合物1和2都展现出2-D层状构造。