Keggin结构多金属氧酸盐α-[SiWl2O40]^4-的从头算理论研究

采用从头算Hartree—Fock方法对具有Keggin结构的多金属氧酸盐离子α-[SiW12O40]^4-进行优化．以基态几何为基础，进行单激发组态相互作用(CIS)计算．结果表明，WO6单元形成扭曲的八面体，而SiO4部分仍具有准四面体结构；阴离子的4个三金属簇W2O13可容纳3～4个负电荷，从微观结构上揭示了杂多阴离子拥有大量负电荷仍能稳定的原因．     

新型无机-有机杂化化合物(Hmorph)_4[SiMo_(12)O_(40)]·2H_2O合成与性质研究

合成了1种无机-有机杂化钼酸盐化合物(Hmorph)4[SiMo12O40]·2H2O(Hmorph=morpholine,吗啉).用元素分析、X射线单晶衍射、红外光谱和热重对晶体的结构进行了表征.该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=1.214 71(13)nm,b=1.399 0(3)nm,c=1.735 1(2)nm,α=79.892(13)°,β=82.719(9)°,γ=71.812(14)°,V=2.749 7(7)nm3,Z=2.在该化合物晶体结构中包含质子化的吗啉分子、带负电荷的Keggin结构多阴离子簇以及水分子,在分子中通过静电引力及氢键作用交替排列.紫外光谱和电化学实验证明,标题化合物(Hmorph)4[SiMo12O40]·2H2O在水溶液中对ClO3-具有良好的电催化性质.     

刚性配体3-噻吩-5-三氟甲基-2,3-二氢-1-H吡唑合成的2个Keggin型超分子化合物

选用新颖的有机配体3-噻吩-5-三氟甲基-2,3-二氢-1-H吡唑（L）,在水热条件下成功得到2个新的基于Keggin多酸的超分子化合物,{[Ag（L）_2]_3[PMo_（12）O_（40）]}·3H_2O（1）和{[Ag（L）_2]_3[HSiMo_（12）O_（40）]}·3H_2O（2）.通过红外光谱、元素分析和单晶X-射线对化合物1和2的结构进行了表征.化合物1和2同构,包含1个孤立的Keggin多阴离子和3个金属-有机亚单元[Ag（L）2]＋.其中多酸阴离子和[Ag（L）2]＋片段通过氢键作用力交替连接形成1个一维超分子链.相邻一维链进一步通过氢键连接成二维超分子层状结构.光催化和电化学性质表明,化合物1和2具有相同的电化学性能.     

对二甲氨基苯甲酸的阴离子识别应用研究

采用紫外分光光度法和荧光分光光度法研究了主体分子对二甲氨基苯甲酸与HPO42-、SO42-、H2PO4-、ClO4-、HSO4-、NO3-、BF4-、PF6-、F-、Cl-和Br-等11种阴离子客体的识别作用.发现在乙腈溶液中,该主体分子对二价阴离子HPO42-和SO42-表现了强亲和力和高选择性;并对一价阴离子F-和H2PO4- 具有一定的响应能力;而与一价阴离子ClO4-、HSO4-、NO3-、BF4-、PF6-、Cl-和Br-几乎没有作用.结果表明主客体分子本身的酸碱性和阴离子的负电荷数目是影响主体分子对阴离子识别性能的主要因素.     

一个基于β-[Mo_8O_(26)]和5-(3-吡啶基)-四唑桥连的二核镍配合物构筑的无机-有机杂化化合物

通过水热合成了一种有机-无机杂化化合物[Ni4(3-Hpt)6(H2O)10Mo8O26]·Mo8O26·10H2O(3-Hpt=5-(3-吡啶基)-四唑),IR和X-射线单晶衍射实验测定和结构解析结果表明,该化合物是由双支撑形结构的[Ni4(3-Hpt)6(H2O)10Mo8O26]阳离子,β构型[Mo8O26]簇阴离子及晶格水组成的。在阳离子中,β构型[Mo8O26]簇通过中心对称的2个端基氧与2个双核配阳离子[Ni2(3-Hpt)3(H2O)5]4+的镍原子配位形成双支撑形结构。将所得化合物制成碳糊电极(1-CPE),该电极在酸性水溶液中对亚硝酸根,溴酸根的还原有较好的催化活性。     

三维有序大孔杂化材料SiW11O8-39-SiO2和γ-SiW10O8-36-SiO2的制备与表征

通过溶胶-凝胶和聚苯乙烯模板等方法制备了含缺位Keggin阴离子SiW11O8-39和γ-SiW10O8-36的三维有序大孔杂化氧化硅复合材料, 并通过紫外漫反射光谱(UV/DRS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、固体核磁共振波谱(MAS NMR)等手段对其结构进行了表征. 结果表明, 杂化材料中的Keggin阴离子仍保留其基本骨架结构, 但其与氧化硅基体之间存在化学作用. 杂化材料的孔道结构用扫描和透射电子显微镜(SEM和TEM)进行表征, 其平均孔径为(335±50) nm. 对杂化材料孔壁的微孔性通过氮气吸附进行了测定. 此类材料对水溶液中羟基丁二酸的降解反应具有活性, 光催化过程中未发现Keggin阴离子自载体中脱落的现象.     

同时含α-[Mo8O26]4-和β-[Mo8O26]4-的新型超分子化合物的合成、表征及其抗肿瘤活性

以(NH4)2[Mo4O13]·2H2O, NiCl2·6H2O和2-(1H-吡唑-3-基)吡啶为原料, 通过水热方法合成了一个新颖的[Ni(C8N3H7)3]4[Mo8O26]2·7H2O超分子化合物. 采用元素分析、红外光谱和单晶X射线衍射法表征了该无机-有机杂化配合物的结构. 晶体解析表明, 该化合物同时含有α-[Mo8O26]4-和β-[Mo8O26]4-, 在[Ni(C8N3H7)3]2+阳离子和[Mo8O26]4-阴离子之间通过氢键作用结合, 在[Ni(C8N3H7)3]2+阳离子之间通过芳香环的π-π堆积作用连接, 两种[Mo8O26]4-阴离子作为客体共存于一个具有三维蜂窝状的超分子结构中. 同时研究了该化合物对人卵巢癌细胞SK-OV-3、肺癌细胞A549、宫颈癌细胞Hela和乳腺癌细胞MCF-7等细胞的体外抗肿瘤活性. 结果表明, 该化合物对3种不同来源的肿瘤细胞均有一定的增殖抑制作用, 其中对MCF-7细胞的IC50值为6.48 μmol/L, 具有进一步研究的价值.     

具有优良传导性能杂多酸复合物{[Co（H2O）8][H（H2O）3]（HINO）4(PW12O40)}n的合成,结构和性质研究

我们通过质子化水簇H+(H2O)3,过渡金属离子水簇[Co(H2O)8]2+,Keggin型结构[PW12O40]3-杂多阴离子和N-氧化吡啶-4-甲酸(HINO)的自组装成功地合成了一个质子传导无机-有机复合物.293 K的单晶结构分析表明化合物是一个具有大的1D通道的3D氢键网络,[PW12O40]3-以聚多阴离子链的形式填充于孔道中.热重分析结果表明此化合物在100℃以下比较稳定,结构没有发生改变,在200℃虽然失去了结晶水,但其结构还是比较稳定的.质子导电性能测试结果表明此化合物在温度为85～100℃范围内相对湿度为98%时的电导率达到1×10-3～2×10-3S cm-1,具有良好的导电性.通过实验结论,对质子传递的可能机理进行了推测.     

多钒硼酸盐H3{[Cu(en)2]5[(VO)12O6B18O42]}[B(OH)3]2·16H2O的水热合成、晶体结构和性质

用H3BO3, NH4VO3, Cu(CH3COO)2·H2O和乙二胺在水热条件下合成了新颖结构的多钒硼酸盐H3{[Cu(en)2]5-[(VO)12O6B18O42]}[B(OH)3]2·16H2O,对其进行了单晶X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱、顺磁共振谱和热重分析表征.在该化合物的结构中,环状的B18O42通过18个B-(μ3-O)-V键被两个V6O18簇夹在中间,簇阴离子[(VO)12O6B18O42]13-分别通过4个[Cu(en)2]2+与邻近的簇阴离子靠静电相互作用连接成无限二维网状结构,其空洞尺寸为0.619～1.817 nm.     

一种具有Keggin结构的固体杂多酸的合成及其晶体结构

以钨酸钠、氯化钴、醋酸钴及1,3-丙二胺为原料,利用水热合成法制备了一种具有Keggin结构的杂多酸H6[CoW12O40].2.5H2O;利用单晶X射线衍射分析了产物的晶体结构.结果表明,产物中的过渡金属Co2+离子作为中心原子与4个氧原子形成CoO4四面体;CoO4四面体被4个W3O13金属簇包围,与每个W3O13金属簇之间通过共顶点连接而形成[CoW12O40]6-阴离子;六个氢离子作为抗衡阳离子,最终形成固体杂多酸分子.     

多钒硼酸盐H3{[Cu（en）215[（VO）12O6B18O42]}[B（OH）3]2·16H2O的水热合成、晶体结构和性质

用H3BO3, NH4VO3, Cu(CH3COO)2·H2O和乙二胺在水热条件下合成了新颖结构的多钒硼酸盐H3{[Cu(en)2]5-[(VO)12O6B18O42]}[B(OH)3]2·16H2O,对其进行了单晶X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱、顺磁共振谱和热重分析表征.在该化合物的结构中,环状的B18O42通过18个B-(μ3-O)-V键被两个V6O18簇夹在中间,簇阴离子[(VO)12O6B18O42]13-分别通过4个[Cu(en)2]2+与邻近的簇阴离子靠静电相互作用连接成无限二维网状结构,其空洞尺寸为0.619～1.817 nm.     

以CdS-ZnS核-壳量子点/聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子纳米复合材料自组装制备发光超薄膜

制备了表面带负电荷的CdS-ZnS核-壳结构量子点/聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子纳米复合材料, 并以其为阴离子, 以聚二甲基二丙烯基氯化铵(PDDA)为聚阳离子自组装制备了光致发光(PL)超薄膜. 对膜的生长均匀性、表面平整性及发光性能进行表征, 发现膜的UV-Vis吸收强度和PL强度随层数增加呈线性增大, 表明每层膜均匀生长; AFM照片表明单个复合层膜非常平整, 10层膜仍具有良好的平整度, 并发出明亮的蓝绿色光.     

杂多酸钾杯芳烃衍生物的合成、结构及电化学性质

以3种Keggin型杂多酸钾和杯芳烃四乙酸乙酯衍生物(C60H80O12, L)为原料, 合成了一个杯-簇型无机-有机杂化配合物和两个杯-簇-杯型主-客体配合物: [L-K1.5]4[HPW12O40]3·CH3COCH3(1), [L-K2]2·[SiW12O40]·2CH2Cl2·CHCl3(2)和[L-K1.5]2[PMo12O40]·2CHCl3(3). 通过元素分析、IR、TG-DTA和X射线衍射等手段对配合物进行了表征, 测得了其晶体结构. 研究结果表明, 配合物1中杯芳烃衍生物钾配阳离子与Keggin型磷钨酸多阴离子属典型的无机-有机杂化结构. 钾离子完全进入杯芳烃衍生物的空腔, 并与氧原子形成配位键, 多阴离子则表现为相对孤立的阴离子簇, 其金属氧簇结构基本保持不变. 配合物2和3的结构中杯芳烃衍生物钾配阳离子和多酸阴离子具有杯-簇-杯排列方式. 两个钾离子以配位串的方式进入杯芳烃衍生物的空腔, 并与氧原子形成配位键, 多阴离子簇则位于两个配阳离子中间, 对发生客居的钾离子串起着约束的作用. 电化学结果表明, 配合物1在1.0 mol/L H2SO4溶液中的氧化还原峰电流与扫速的平方根成线性关系, 电极反应为扩散控制过程; 配合物2和3在2.0 mol/L H2SO4溶液中的氧化还原峰电流与扫速成线性关系, 为表面控制过程. 说明电极反应与配合物的结构密切相关.     

具有四帽假Keggin结构“簇阴离子对”的多金属氧簇[Co(2,2-bipy)_3]_4[Mo_5~ⅤMo_5~ⅥV_6~ⅣO_(40)(PO_4)]_2·4H_2O的水热合成与晶体结构

金属 -氧簇合物在催化、医药和材料等方面的应用越来越成为无机化学研究的热点 [1～ 4 ] .在众多的金属 -氧簇合物中 ,只有几种双帽及四帽 Keggin结构被合成出来 [5～ 12 ] ,而含有四帽假 Keggin结构的钼 -钒 -氧簇合物尚未见报道 .我们用水热合成方法合成了第一个具有四帽假 Keggin结构“簇阴离子对”{Mo10 V6 O4 0 ( PO4 ) }2 的多金属氧簇 [Co( 2 ,2 - bipy) 3]4 [Mo10 V6 O4 0 ( PO4 ) ]2 · 4H2 O.该化合物是由四帽假Keggin结构“簇阴离子对”{Mo10 V6 O4 0 ( PO4 ) }2 和 4个配位阳离子 [Co( 2 ,2 - bipy) 3]2 +通过阴阳离…     

二氯-二[2-甲氧基-6-(2'-羟乙基亚胺基甲基)苯酚]合镉(Ⅱ)的合成、结构及激光倍频效应

报道邻香草醛缩乙醇胺与氯化镉形成的配合物的合成,并对其进行了元素分析,IR等项表征,对配体与氯化镉形成的配合物进行了激光倍频效应的测试和X射线单晶结构分析.[CdC20H26N2O6Cl2]·(1/2)C2H6O,Mr=596.76,单斜晶系,空间群:Cc,a=1.5475(3),b=1.1661(2),c=1.7295(3)nm,β=116.50(3)°,Z=4.用直接法解得结构.R=0.043,Rw=0.052.结构分析表明,镉分别与两个配体中的四个氧原子及两个氯阴离子配位形成畸变的八面体构型,这种不对称结构导致了该配合物晶体具有非线性光学性能.     

12-钒钨酸基咪唑杂化化合物的水热合成、结构和降解罗丹明B的光催化性能研究

采用水热合成方法制备出了1个12-钒钨酸基咪唑杂化化合物(C3H5N2)4[VW12O40]·1.25H2O,并用IR、UV和X射线单晶衍射技术对其结构进行了表征.结构解析结果表明,该晶体属于三斜晶系,空间群为P1-,它是由[VW12O40]4-簇阴离子,质子化的咪唑和结晶水组成.将标题化合物制成碳糊电极,利用循环伏安法研究了其电化学行为及其对NO2-还原的电催化性能;以罗丹明B为模拟物,探究了该化合物的光催化活性.结果表明,用标题化合物修饰的碳糊电极对NO2-的还原具有良好的电催化效果;标题化合物作为光催化剂在降解罗丹明B反应中具有良好的可见光催化活性.     

基于金属氧簇和铜-四氮唑配合物构建的空旷骨架:合成、结构及性能

在水热条件下,通过CuCl2 6H2O、5-(2-吡啶基)-四唑与不同的金属氧簇阴离子反应,合成了3个基于金属氧簇与铜-四氮唑构建的空旷骨架:Cu4(2-ptz)4(H2O)7SiW12O40 4H2O(1),Cu5(2-ptz)6(OH)(H2O)3PW12O40 H2O(2),Cu9(μ-O)6(2-ptz)6(H2O)9(H6P2W18O62)3H2O(3)(2-ptz=5-(2-吡啶基)-四唑),并通过元素分析、红外光谱、热失重曲线、紫外-可见光谱、粉末衍射和单晶X射线衍射等手段进行了表征.结构分析表明:它们均为三维结构.化合物1是由分立的Z字形的Cu-(2-ptz)配合物单元与412 40SiW O-簇阴离子连接而成;化合物2是由二维的Cu-(2-ptz)网络与312 40PW O-簇单元桥连形成的;化合物3则是一个不常见的基于一维Cu-(2-ptz)链与62 18 62P W O-簇单元构建的.磁性研究结果表明:化合物1和2表现出反铁磁性,而化合物3表现出不常见的亚铁磁性.     

Na2[(VO)12O6B18O39(OH)3]·(11H3O)·4H2O的水热合成和晶体结构

以V2O5, Na2B4O7·0H2O, NaH2PO4·2H2O, 乙二胺和H2O为原料, 按物质的量比0.5∶1∶1∶2.24∶111在180 ℃条件下晶化, 得到棕色晶体Na2[(VO)12O6B18O39(OH)3]·(11H3O)*4H2O. 单晶结构分析结果表明该化合物属单斜晶系, P21/n空间群, 晶胞参数 a=1.389 70(8) nm, b=1.661 59(9) nm, c=1.427 48(8) nm, β=95.691 0(10)°. Z=4, R=0.054 9. 该化合物的结构主要由阴离子簇[(VO)12O6B18O39(OH)3]13-构成. 该阴离子簇由B18O39(OH)3十八元环夹在两个以共边方式交替相连形成的V6O15簇中间, 通过共用氧原子形成三明治式结构新颖的硼-钒-氧阴离子簇, 结构中Na+以离子键方式将阴离子簇相互连接, 形成二维层状结构. 层与层之间通过分子间氢键相互作用. 价态计算结果表明, 结构中n(VⅣ)∶n(VⅤ)=5∶1.     

抗衡阴离子PF6-调控的1,3-丙二胺缩邻香兰素镧(Ⅲ)配合物的合成和晶体结构

通过柔性配体1,3-丙二胺缩邻香兰素(H2L)与和La(NO3)3.6H2O反应,合成了1个由2个H2L桥连的双核稀土配合物[La2(NO3)6(H2L)2].CH2Cl2(1),该配合物与(NH4)(PF6)继续反应生成了1个由2个NO3-离子桥连的双核配合物[La2(NO3)2(H2L)4](PF6)4.4H2O.2CH2Cl2(2),X-射线单晶衍射分析确定了2个配合物的晶体结构。配合物1和2为结构完全不同的2个双核结构,因抗衡阴离子PF6-有去阴离子的作用,配合物1中的NO3-离子被配体取代,导致配合物1的结构翻转,形成了1个新颖的双核结构2。     

二环己基-18-冠-6异构体A与铀的萃取配合物的结构研究

二环己基-18-冠-6-异构体Δ(dcc)在盐酸体系中萃取UO2Cl2和UCl4时, 形成的配合物晶体的组成分别为(C20H36O6.H3O)2UO2Cl4.2C6H6(1)和(C20H36O6.H3O)2UCl6(2). 结构分析证实, 在1和2中, U(VI)和U(IV)均未与冠醚直接配位, 而是分别形成配阴离子四氯铀铣(II)和六氯化铀(II). 而配阳离子均由冠醚环的三个氧原子与H3^+O以较强的氢键键合, 将H3O^+稳定于冠醚环中, 成为配阳离子dcc.H3O^+. 由静电吸收及Van der Waals力形成稳定的晶体.