基于鉬、鎢多金屬氧簇有機-無機雜化化合物的合成、表征以及性能研究
發(fā)布時間:2021-08-25 10:24
多金屬氧酸鹽(簡稱:多酸,POMs)不僅結(jié)構(gòu)多樣,而且具有良好的氧化還原特性和優(yōu)異的電子和質(zhì)子傳輸能力,在催化、抗腫瘤、抗菌和抗病毒等研究領(lǐng)域是一類很有前途的候選材料。然而,單獨的純無機POMs團簇存在一些缺點,如在催化方面:1)相對較小的比表面積,阻礙了活性中心的進入;2)低選擇性和固液不易分離等;在藥物方面:1)毒性大;2)生理條件下穩(wěn)定性差,無法有效應(yīng)用于臨床試驗等。在目前的實驗研究中,可以通過有機基團的共價附著或者靜電作用來對POMs表面進行改性進而設(shè)計出多功能化合物?s氨基硫脲類衍生物(TSCs)具有多種生物活性(抗癌、抗病毒、抗菌等)和較強配位能力(具有NNS三齒配位體系,能夠和不同價態(tài)、不同類型的金屬離子配位),并且TSCs中含有的?NH?和?NH2基團具有潛在的催化活性。使得這種有機-無機雜化材料不僅具有有機材料和無機材料的優(yōu)點,還有可能產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的協(xié)同效應(yīng),從而實現(xiàn)了在其他方面難以實現(xiàn)的特殊應(yīng)用。本文主要探究多酸基化合物的合成以及它們在催化和抗菌領(lǐng)域潛在的應(yīng)用?偣部煞譃閮刹糠:(1)2–乙酰吡啶縮氨基硫脲修飾的同多酸基有機-無機化合物的設(shè)計合成以及胺到亞胺的...
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:134 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Keggin型雜多酸結(jié)構(gòu)
3+,Pr3+,Nd3+,Sm3+合成了[H2N(CH3)2]6-2xNa2+3xRExH10-6x+y[RE4W8O19(H2O)8(OH)2(Ser)4(B-α-AsW9O33)4]·Cly·nH2O(2),金屬離子的不同,使它們形成了兩種不同的構(gòu)型。如圖12,1是一個二聚的夾心型結(jié)構(gòu),包含一個絲氨酸修飾的[RE2W4O10(H2O)8(Ser)2]10+和兩個[B-α-AsW9O33]9構(gòu)筑單元,而2是四聚方形的結(jié)構(gòu),是由四個[B-α-AsW9O33]9包裹著一個絲氨酸修飾的[RE4W8O19(H2O)8(OH)2(Ser)4]20+核心,并研究了化合物的光致發(fā)光特性[22]。圖121(左)和2(右)的結(jié)構(gòu)示意圖(2)配體的影響配體的協(xié)調(diào)性在化合物的組裝中具有很重要的作用,配體對POM基化合物結(jié)構(gòu)的影響吸引了更多的研究者們。2006年,龍臘生課題組研究了有機配體的空間位阻對POM基無機-有機雜化化合物的影響,用晶體結(jié)構(gòu)分析研究了它們的結(jié)構(gòu)差異,揭示了有機配體的空間位阻對Keggin型配位聚合物結(jié)構(gòu)的影響是通過改變POM陰離子周圍金屬-有機單元的數(shù)量來實現(xiàn)的[23]。2008年,彭軍課題組探討了配體的柔性和長度對化合物形成的影響,采用晶體結(jié)構(gòu)分析了柔性雙(三唑)配體是目前對Wells-Dawson型POM配位聚合物的連通性最高的[24]。2009年,陳亞光課題組利用同分異構(gòu)配體合成了一例不
A)][Na(H2O)2Ag2(HINA)4(H2W12O40)]2H2O(1)和一例3D(4,6)-網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[Na2(H2O)4Ag6(HNA)2(NA)2(H2W12O40)]8H2O(2),這表明同分異構(gòu)配體在最終結(jié)構(gòu)的形成中起著關(guān)鍵作用,并且影響著化合物的維度[25]。除此之外,2015年張宏課題組利用三種不同的配體合成了基于0D基團的3D超分子框架結(jié)構(gòu){Ag3(bpy)6[PW12O40]}(1),2D螺旋狀結(jié)構(gòu)通過氫鍵NHO形成3D結(jié)構(gòu){Ag5(H2biim)2(HbiimNO2)2[PW12O40]}(2),ππ堆積,Ag(I)π和弱的AgAg相互作用形成3D結(jié)構(gòu){Ag7(pytz)4[PW12O40]}(3)(圖13),配體不同化合物的形成方式可能有很大差異[26]。圖13三種不同的配體合成結(jié)構(gòu)不同的化合物(3)反應(yīng)物配比的影響在化合物合成過程中,反應(yīng)物之間比例的改變會影響合成的化合物的結(jié)構(gòu)或者改變其在反應(yīng)中的作用,配位數(shù)也可能發(fā)生改變。在2010年彭軍課題組將H4[SiW12O40]14H2O、Cu(OAc)2H2O、1,4-二(咪唑-1-甲基)苯(bix)和H2O按不同比例混合獲得兩例化合物如圖14a,從顏色上看兩個物質(zhì)就有著很大的差別,較高比例的bix導(dǎo)致了CuII向CuI轉(zhuǎn)化,bix不僅可以作為橋聯(lián)配體而且可以作為還原劑[27]。化合物1中的[SiW12O40]4直接與沿兩個方向的CuIbix配位聚合物形成具有網(wǎng)格狀通道的3D超分子骨架結(jié)構(gòu),化合物2中的[SiW12O40]4位于由CuIIbix配位聚合物構(gòu)建的3D超分子網(wǎng)狀的空隙中,2D層狀和3D框架交互相錯形成。2014年,張?zhí)m翠課題組通過改變ZnSO4·7H2O、H2biim和Na2MoO4·2H2O的反應(yīng)配比,并用H3PO4調(diào)節(jié)pH值獲得了三例不同的化合物(圖14b){H4(H2biim)3}[Zn(H2biim)(H3biim)(H2O)(HP2Mo5O23)]2·3H2O(1),
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一例基于{PMo6}單元的雜多鉬酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及表征[J]. 李蕊,張澤霖,付明輝,張鑫,武賀臣,馬鵬濤. 化學(xué)研究. 2018(04)
[2]基于多金屬氧酸鹽和貴金屬的納米復(fù)合材料的研究進展[J]. 湛世霞,張康,李春艷,馬晨光,劉紅玲,韓秋霞. 化學(xué)研究. 2018(02)
[3]對氨基苯甲酸共價修飾的雜多鉬酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)[J]. 于麗,武賀臣,張鑫,馬鵬濤. 化學(xué)研究. 2017(06)
[4]一例基于Keggin型多酸陰離子的雙加帽雜多鈮酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及表征[J]. 武賀臣,張澤霖,李麗,王勇,馬鵬濤. 化學(xué)研究. 2017(05)
[5]鎢酸鉍對四環(huán)素光催化降解性能[J]. 張帆,柴鳳蘭,李敬,余科義. 化學(xué)研究. 2017(03)
[6]多酸-納米粒子復(fù)合物的研究進展[J]. 馬晨光,方寧,李春艷,劉戎,劉紅玲,韓秋霞. 化學(xué)研究. 2017(03)
[7]多酸基金屬-有機框架的構(gòu)筑及其催化性能[J]. 黃遠,王書改,李雯雯,韓秋霞. 化學(xué)研究. 2016(01)
[8]一例Wells-Dawson型鈮鎢混配多酸的合成及光催化性能(英文)[J]. 梁志結(jié),李龍升,胡曉靜,張東娣. 化學(xué)研究. 2014(06)
[9]原位脫羧制備的配合物(HP2W18O62)(C6H6NO2)5·2H2O:結(jié)構(gòu)、光譜及電化學(xué)性能(英文)[J]. 魏振,朱鵬飛,張雅琴,郭楓晚,祁曉婷,王娟. 無機化學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[10]一種具有Keggin結(jié)構(gòu)的固體雜多酸的合成及其晶體結(jié)構(gòu)[J]. 魏林恒,王子梁. 化學(xué)研究. 2012(04)
本文編號:3361938
【文章來源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:134 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Keggin型雜多酸結(jié)構(gòu)
3+,Pr3+,Nd3+,Sm3+合成了[H2N(CH3)2]6-2xNa2+3xRExH10-6x+y[RE4W8O19(H2O)8(OH)2(Ser)4(B-α-AsW9O33)4]·Cly·nH2O(2),金屬離子的不同,使它們形成了兩種不同的構(gòu)型。如圖12,1是一個二聚的夾心型結(jié)構(gòu),包含一個絲氨酸修飾的[RE2W4O10(H2O)8(Ser)2]10+和兩個[B-α-AsW9O33]9構(gòu)筑單元,而2是四聚方形的結(jié)構(gòu),是由四個[B-α-AsW9O33]9包裹著一個絲氨酸修飾的[RE4W8O19(H2O)8(OH)2(Ser)4]20+核心,并研究了化合物的光致發(fā)光特性[22]。圖121(左)和2(右)的結(jié)構(gòu)示意圖(2)配體的影響配體的協(xié)調(diào)性在化合物的組裝中具有很重要的作用,配體對POM基化合物結(jié)構(gòu)的影響吸引了更多的研究者們。2006年,龍臘生課題組研究了有機配體的空間位阻對POM基無機-有機雜化化合物的影響,用晶體結(jié)構(gòu)分析研究了它們的結(jié)構(gòu)差異,揭示了有機配體的空間位阻對Keggin型配位聚合物結(jié)構(gòu)的影響是通過改變POM陰離子周圍金屬-有機單元的數(shù)量來實現(xiàn)的[23]。2008年,彭軍課題組探討了配體的柔性和長度對化合物形成的影響,采用晶體結(jié)構(gòu)分析了柔性雙(三唑)配體是目前對Wells-Dawson型POM配位聚合物的連通性最高的[24]。2009年,陳亞光課題組利用同分異構(gòu)配體合成了一例不
A)][Na(H2O)2Ag2(HINA)4(H2W12O40)]2H2O(1)和一例3D(4,6)-網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[Na2(H2O)4Ag6(HNA)2(NA)2(H2W12O40)]8H2O(2),這表明同分異構(gòu)配體在最終結(jié)構(gòu)的形成中起著關(guān)鍵作用,并且影響著化合物的維度[25]。除此之外,2015年張宏課題組利用三種不同的配體合成了基于0D基團的3D超分子框架結(jié)構(gòu){Ag3(bpy)6[PW12O40]}(1),2D螺旋狀結(jié)構(gòu)通過氫鍵NHO形成3D結(jié)構(gòu){Ag5(H2biim)2(HbiimNO2)2[PW12O40]}(2),ππ堆積,Ag(I)π和弱的AgAg相互作用形成3D結(jié)構(gòu){Ag7(pytz)4[PW12O40]}(3)(圖13),配體不同化合物的形成方式可能有很大差異[26]。圖13三種不同的配體合成結(jié)構(gòu)不同的化合物(3)反應(yīng)物配比的影響在化合物合成過程中,反應(yīng)物之間比例的改變會影響合成的化合物的結(jié)構(gòu)或者改變其在反應(yīng)中的作用,配位數(shù)也可能發(fā)生改變。在2010年彭軍課題組將H4[SiW12O40]14H2O、Cu(OAc)2H2O、1,4-二(咪唑-1-甲基)苯(bix)和H2O按不同比例混合獲得兩例化合物如圖14a,從顏色上看兩個物質(zhì)就有著很大的差別,較高比例的bix導(dǎo)致了CuII向CuI轉(zhuǎn)化,bix不僅可以作為橋聯(lián)配體而且可以作為還原劑[27]。化合物1中的[SiW12O40]4直接與沿兩個方向的CuIbix配位聚合物形成具有網(wǎng)格狀通道的3D超分子骨架結(jié)構(gòu),化合物2中的[SiW12O40]4位于由CuIIbix配位聚合物構(gòu)建的3D超分子網(wǎng)狀的空隙中,2D層狀和3D框架交互相錯形成。2014年,張?zhí)m翠課題組通過改變ZnSO4·7H2O、H2biim和Na2MoO4·2H2O的反應(yīng)配比,并用H3PO4調(diào)節(jié)pH值獲得了三例不同的化合物(圖14b){H4(H2biim)3}[Zn(H2biim)(H3biim)(H2O)(HP2Mo5O23)]2·3H2O(1),
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一例基于{PMo6}單元的雜多鉬酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及表征[J]. 李蕊,張澤霖,付明輝,張鑫,武賀臣,馬鵬濤. 化學(xué)研究. 2018(04)
[2]基于多金屬氧酸鹽和貴金屬的納米復(fù)合材料的研究進展[J]. 湛世霞,張康,李春艷,馬晨光,劉紅玲,韓秋霞. 化學(xué)研究. 2018(02)
[3]對氨基苯甲酸共價修飾的雜多鉬酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)[J]. 于麗,武賀臣,張鑫,馬鵬濤. 化學(xué)研究. 2017(06)
[4]一例基于Keggin型多酸陰離子的雙加帽雜多鈮酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及表征[J]. 武賀臣,張澤霖,李麗,王勇,馬鵬濤. 化學(xué)研究. 2017(05)
[5]鎢酸鉍對四環(huán)素光催化降解性能[J]. 張帆,柴鳳蘭,李敬,余科義. 化學(xué)研究. 2017(03)
[6]多酸-納米粒子復(fù)合物的研究進展[J]. 馬晨光,方寧,李春艷,劉戎,劉紅玲,韓秋霞. 化學(xué)研究. 2017(03)
[7]多酸基金屬-有機框架的構(gòu)筑及其催化性能[J]. 黃遠,王書改,李雯雯,韓秋霞. 化學(xué)研究. 2016(01)
[8]一例Wells-Dawson型鈮鎢混配多酸的合成及光催化性能(英文)[J]. 梁志結(jié),李龍升,胡曉靜,張東娣. 化學(xué)研究. 2014(06)
[9]原位脫羧制備的配合物(HP2W18O62)(C6H6NO2)5·2H2O:結(jié)構(gòu)、光譜及電化學(xué)性能(英文)[J]. 魏振,朱鵬飛,張雅琴,郭楓晚,祁曉婷,王娟. 無機化學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[10]一種具有Keggin結(jié)構(gòu)的固體雜多酸的合成及其晶體結(jié)構(gòu)[J]. 魏林恒,王子梁. 化學(xué)研究. 2012(04)
本文編號:3361938
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