[SiMo_4~(V)Mo_8~(VI)O_(40)]~(8-)及其钒取代杂多阴离子的量子化学研究

采用SCC-DV－Xα方法对α－Keggin结构四电子还原态杂多蓝阴离子[SiMo4VMo8VIO40]8-及其四钒取代阴离子[SiMo4VMo8VIO40]8-进行了量子化学计算研究，获得了轨道能级、费米能级、各原子价电子布居，自由价，总态密度图和自洽原子轨道布居等信息．分析表明杂多阴离子中Oc和Od的成键能力较强，化学活性较大，这有力支持了实验结果．体系各原子上的电子是以离域形式存在，构成三金属簇的八面体结构都发生一定程度畸变，中心的硅氧四面体发生畸变程度很小，但整体仍保持α-Keggin结构．     

钒取代对α-Keggin型杂多阴离子簇合物氧化性能的影响——DFT理论研究进展

α-Keggin型杂多阴离子（HPA）簇合物[XM12O40]^n-（X=Si,P;M=Mo,W）的氧化还原性能主要取决于构成其外围结构的金属氧笼{M12O36},它就如同一个“仓库”,电子和质子的转移和跃迂主要发生在该笼上．改变金属氧笼M（如进行钒V取代）以及中心杂原子X的组成,可以实现在原子和分子水平上对。α-Keggin型杂多阴离子簇合物的氧化还原性能进行调控的目的．本文结合实验研究,对最近该类杂多阴离子簇合物的金属笼上发生钒取代前后的氧化性能所作的理论研究进行了综述．理论模拟和计算表明,当电负性较小的V取代Keggin金属氧笼上的M后,所形成物种的氧化能力得到了不同程度的增强．首次建立了钒取代的α-Keggin型HPA[PMo12-nVnO40]^（n＋3）-（n=1—3）的微观结构与其基于单个钒的催化氧化能力之间的线性关系．最新理论分析显示,该关系不仅适用于苯的氧化羟基化反应,而且也适用于异丁酸的氧化脱氢,金刚烷的硝化等反应．该构性关系的建立为进一步理解和阐释该类钒取代型的杂多阴离子簇合物参与的均相催化氧化体系奠定了良好的基础,也为催化剂的设计和催化体系的选取提供了线索．     

混合价化合物的研究(Ⅱ)─—电化学及现场光谱电化学方法研究非质子介质中Dawson结构杂多阴离子[HAs_2Mo_(18)O_(62)]~(n-)的电还原性质

以电化学和现场紫外－可见－近红外及现场FTIR光谱电化学方法对Dawson结构杂多阴离子［HAS2Mo18O62］5－在非质子介质（CH3CN）中的电还原过程进行了研究．结果表明，该杂多阴离子在非质子介质中经历4步单电子还原反应，所产生的杂多蓝阴离子在近红外区出现宽广的价间电荷转移吸收带，而红外区Mo＝O端键及Mo—O—Mo桥键的特征吸收峰在还原后均有不同程度的红移．     

钒取代α-Keggin型杂多阴离子簇合物[PVnMo12－nO40](3＋n)－ (n＝1～3)氧化性能的DFT研究

运用密度泛函理论的离散变分(DFT-DVM)方法, 通过理论计算和模拟, 将不同个数V取代的α-Keggin型磷钼杂多阴离子簇合物以及它们的各个异构体区分开来, 探讨了V的取代效应对所形成物种[PVnMo12－nO40](3＋n)－ (n＝1～3)的氧化活性的影响. 研究表明, 单钒取代的簇阴离子的氧化活性最高, 其次是二钒取代的物种, 三钒取代的物种活性最低. 将计算得到的结果与实验测得的还原电势进行关联后发现, 这些杂多阴离子簇合物的费米能级(Ef)与其第一还原电势(ERP)之间呈现反比变化, 随着V取代个数n的增加, 簇阴离子所带的负电荷数逐渐增大, Ef值也随之增大, 而相应物种的ERP却逐渐减小. 进一步对含钨杂多阴离子簇合物[XW12O40]n－ (X＝CoII, FeIII, SiIV, PV)的计算分析证实, 这种关系具有一定的普适性; 在此基础上推测了杂多阴离子新物种[SW12O40]2－的存在, 并预测了其可能具有的氧化活性.     

硒钼钒杂多配合物的合成与表征

由钒原子取代杂多阴离子中的钼或钨原子后，形成的多元配合物具有与原来杂多配合物显著不同的催化性质，有关钼钒的同多阴离子，近年报道的有[V2Mo6O26]^6-、[V5Mo8O40]^7-、[V8Mo4O36]^8-等，而三元硒钼钒杂多分配物仅见于[Se2Mo2V6O28]^6-。本文合成了两种硒钼钒三元杂多配合物，并对其进行了表征。     

双帽Keggin型杂多阴离子[PM12O40(VO)2]n-(M=Mo,n=5; M=V, n=9)的离散变分方法研究

使用密度泛函理论的离散变分方法(DFT-DVM)研究了双帽Keggin型杂多阴离子[PM12O40(VO)2]n-(M=Mo, n=5; M=V, n=9),即[PMo12O40(VO)2]5- (a)和[PV12O40(VO)2]9- (b)的电子结构,讨论了双帽的形成对Keggin型杂多阴离子的电子结构和催化性质的影响,并与其Keggin型杂多阴离子(PM12O40)n-(M=Mo, n=3; M=V, n=15)的计算结果进行了对比分析,计算结果表明,双帽的形成对Keggin型杂多阴离子的电子结构产生了很大的影响,因而它们在催化活性上可能会表现出较大的差异.     

一种新颖的六帽Keggin型钼钒砷酸盐——(H3O)3[AsMo12O40(VO)6]·6H2O的水热合成和晶体结构

近年来,含有Keggin结构的杂多酸以其优异的结构可修饰性及其在催化、功能材料和医药等方面的潜在应用而引起人们广泛的研究兴趣.在这一领域中,众多过渡金属取代的Keggin型杂多化合物,尤其是含有钒和铝的多金属氧酸盐由于其独特的电磁特性及结构特点而倍受关注.但迄今为止,只有少数带帽Keggin型结构的杂多阴离子被报道.这些Keggin阴离子通常具有低的V/Mo.     

含铁杂多酸盐Mossbauer谱研究 IV: 钼磷铁杂多酸盐的合成和Mossbauer谱

合成了钼磷铁杂多黄(NH4)4[PFeMo11O40H2]·9H2O和杂多蓝(NH4)4[PFeMo11O40H3]·11H2O的铵盐晶体, 用^5^7Fe同位素增丰Mossbauer谱法, 结合磁化率测定, 研究其结构与性质, 并讨论了四极分裂值Q2和Keggin结构杂多阴离子中MO6(M=Mo, Fe)八面体畸变大小的关系, 进一步证实Keggin结构杂多蓝阴离子中Mo(V)-O-Fe(III)间存在反磁交换作用。     

含铁杂多酸盐Mossbauer谱研究 IV: 钼磷铁杂多酸盐的合成和Mossbauer谱

合成了钼磷铁杂多黄(NH4)4[PFeMo11O40H2]·9H2O和杂多蓝(NH4)4[PFeMo11O40H3]·11H2O的铵盐晶体, 用^5^7Fe同位素增丰Mossbauer谱法, 结合磁化率测定, 研究其结构与性质, 并讨论了四极分裂值Q2和Keggin结构杂多阴离子中MO6(M=Mo, Fe)八面体畸变大小的关系, 进一步证实Keggin结构杂多蓝阴离子中Mo(V)-O-Fe(III)间存在反磁交换作用。     

中心原子对Keggin结构杂多阴离子的电子结构和催化性质的影响

使用SCC-DV-Xα方法计算了Keggin结构的杂多阴离子(SiMo12O40)^4^-,(GeMo12O40)^4^-, (AsMo12O40)^3^-的电子结构, 并与文献对(PMo12O40)^3^-的计算结果作了对比分析。讨论了中心原子对Keggin结构的杂多阴离子的电子结构和催化性质的影响。结果表明, 中心原子对Keggin结构杂多阴离子的电子云、静电势、总态密度的分布影响不明显; 但中心原子不同, 前线轨道HOMO, LUMO的组成有一定差异。四种阴离子的εLUMO和εFermi的相对大小关系为:(AsMo12O40)^3^->(PMo12-O40)^3^->(GeMo12O40)^4^->(SiMo12O40)^4^-, 其氧化能力和催化活性也具有相同的顺序。(XMO12-O40)^n^-(X=Si, Ge, P)中端氧Ot, 桥氧Ob, Mo以及X都具有催化活性, 在催化反应中都可能成为催化活性中心,而(AsMo12O40)^3^-中仅有As和Ob可作为催化活性中心。     

柱撑化合物Zn2Al-PW11Z的结构模型及酯化活性

杂多化合物是性能优异的酸型和氧化型或双功能催化剂[1－4]，而通式为的阴离子粘土通常具有减催化或还原催化性能[5，6]．因此，从在分子及原子水平上设计催化剂，调控催化性能观点出发，人们期望将体积较大的杂多阴离子嵌入阴离子粘土层间，合成大层间距的新型柱撑微孔材料．1988年Pinnavaia等人[7]首次报导了Zn2Al－V10O28是具有2．0nm孔径分布的中微孔材料．最近，笔者将单取代型Keggin结构杂多阴离子GeW11O39Z（H2O）6－（其中Z＝Ni2 和Cu2 ）和缺位Keggin结构的GeW11O嵌入Zn2Al－NO3层间，合成了通道高度为0．9nm的新型柱撑…     

杂多化合物K_2HPMo_8W_4O_(40)·8H_2O的合成和结构

合成了Keggin结构的杂多化合物K2HPMo8W4O40·8H2O，并测定了其单晶结构。晶胞参数为：四方晶系，空间群92871073。该化合物是由和水分子组成。该阴离子属Keggin结构，其中的12个金属原子是Mo，W的统计分布。M-M（M=2／3Mo＋1／3W）的键长为3．54。     

含铁杂多酸盐Mossbauer谱研究——Ⅳ.钼磷铁杂多酸盐的合成和Mossbauer谱

合成了钼磷铁杂多黄(NH_4)_4[PFeMo_(11)O_(40)H_2]·9H_2O和杂多蓝(NH_4)_4[PFeMo_(11)O_(40)Ha]·11H_2O的铵盐晶体.用_(57)Fe同位素增丰Mossbauer谱法,结合磁化率测定,研究其结构与性质,并讨论了四极分裂值Q(?)和Keggin结构杂多阴离子中MO_6(M=Mo,Fe)八面体畸变大小的关系,进一步证实Keggin结构杂多蓝阴离子中Mo(V)—O—Fe(III)间存在反磁交换作用.     

含混合价态钒的晶体[N(CH3)4]4[H5PMo5V9O42]·3.5H2O的合成与结构

含有钒和钼的化合物在催化、抗病毒药物、功能材料等领域具有广阔的应用前景 [1～ 4 ] .近年来 ,钒取代的杂多化合物或金属 -氧簇的合成与表征已引起人们的广泛关注 ,许多新的化合物已被合成 ,如含五价钒的化合物 K7[Mo8V5O4 0 ]· 8H2 O和 Na3[VMo12 O4 0 ]· 1 9H2 O[5,6 ] ,含有混合价态钒的簇阴离子[( V V Mo10 ) VO4 0 ]6 - 和 [Mo8V V4 O4 0 ]8- 的化合物 [7,8] ,含双帽 Keggin 结构的簇阴离子[PMo6 VMo6 O4 0 ( V O) 2 ]5- 和 [PMo8V 4 V 2 O4 2 ]5- 的化合物 [9,10 ] 等 ,但所报道的含混合价态钒的 V- Mo化合物中含…     

柱撑阴离子粘土的合成、表征及催化性能研究(II)

层柱状阴离子粘土可用化学通式口艺Ms”（OH）：［A”叫。／n·YH。0表示，M’”、u’十分别为二、三价金属离子，l。一为层间阴离子．由于其具有独特的微初结构，对某些有机反应具有极高的活性和选择性，引起了人们的关注［‘，2］．近年来，Pinnavaia等人［‘刘成功地合成了体积较大的同多及杂多含氧酸根柱撑的阴离子粘土，并发现ZnAI－VI。028对异丙醇光氧化成丙酮的反应具有极高的选择性．最近，笔者将过渡元素取代型三元杂多含氧酸根嵌入到ZnAINO。层间，并发现这些阴离子粘土对乙酸与正丁醉酯化反应具有较高活性和酯化选择性…     

(NiV13O38)7-的电子结构和催化性质的探讨

使用SCC－DV－Xα方法研究了高钒杂多化合物（NiV13O38）7-的电子结构，并探讨了它的催化性质·结果表明，（NiV13O38）7-是一种比Keggin结构更强的催化剂。分析了该阴离子中的键的强弱关系，认为配位数越少的氧与V形成的键越强．并分析了前线轨道HOMO，LUMO的组成，从而得出它的催化活性中心是Ni，V、一配位端氧，二、三配位桥氧，五配位中心氧的结论。     

过氧杂多阴离子柱撑水滑石类层状化合物的合成与表征

以硝酸根型水滑石作交换前驱体，通过离子交换法合成了过渡金属离子一、三钛取代的Ｋｅｇｇｉｎ结构过氧钨硅杂多阴离子柱撑水滑石Ｚｎ２Ａｌ（ＯＨ）６－［ＳｉＷ１１（ＴｉＯ２）Ｏ３９］及Ｚｎ２Ａｌ（ＯＨ）６－［ＳｉＷ９（ＴｉＯ２）３Ｏ３７］，用元素分析、ＸＲＤ、ＩＲ、ＸＰＳ、化学分析等手段对产物的组成和结构进行了表征。结果表明，过氧杂多阴离子进入水滑石层间，使水滑石的层间距从０．９２ｎｍ增加到１．４７ｎｍ。     

柱撑阴离子粘土的合成、表征及催化性能研究(Ⅴ)

近年来，同多酸和杂多酸型层往化合物作为新型微孔催化剂，在固体无机合成化学和多酸催化化学等领域引起人们的关注[1-3]．Pinnavaia[3]等人首先将同多阴离子发通过与Zn2AlNO3进行离子交换反应，制备了通道高度为0．72urn的新型无机层柱化合物Zn2Al－V10O28．并发现它在液·固相体系中，对异丙醇光氧化成丙酮的反应具有较高活性与选择性．最近，我们采用类似的方法制备了单取代和三取代型Keggin结构杂多阴离子XW11ZO39（H2O）n-[4]和XW9Z3O37（H2O）[5]（分别缩写成XW11Z和XW9Z3）柱撑的ZnAl层柱双羟基化合物Zn2Al－HPOMs（H…     

单空位Keggin结构杂多化合物的相转移化学研究(英文)

利用相转移试剂四庚基溴化铵将含过渡金属单空位Ｋｅｇｇｉｎ结构杂多化合物［ＸＷ１１Ｏ３９Ｚ（Ｈ２Ｏ）］ｎ－（Ｘ＝Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ；Ｚ＝Ｃｏ，Ｚｎ，Ｃｒ；ｎ＝６，７），从水相转移至非极性溶剂有机相苯中．并根据电子光谱、ＩＲ谱、ＥＳＲ谱的变化，进一步考察了它们在有机相苯中的配位水脱去，形成配位不饱和杂多阴离子的情况，同时详细研究了该类杂多阴离子所含表面配位水与若干无机阴离子及有机配体的取代反应．实验表明，杂多阴离子由水相转移至有机相苯后，较易脱去配位水形成溶剂配位不饱和离子．当加入Ｌｅｗｉｓ碱时，可迅速恢复饱和配位．ＥＳＲ测定给出某些含过渡金属单空位Ｋｅｇｇｉｎ结构杂多阴离子相转移前后价态变化及电子转移情况．     

α－和β－K_7［SiW_9O_（37）Fe_3（H_2O）_3］·xH_2O的

本文报道了从三缺位杂多阴离子α－和β－ＳｉＷ９Ｏ合成α－和β－［ＳｉＷ９Ｏ３７Ｆｅ３（Ｈ２Ｏ）３］７－的钾盐的方法．ＦＡＢ－负离子质谱表明，阴离子在溶液中主要是以单体形式存在，二聚体微量．阴离子中的配位水分子在甲苯中可被ＳＣＮ等配体取代生成具有特征颜色的配离子．标题化合物具有催化ＰｈＩＯ（亚碘酰苯）环氧化反式－二苯乙烯、苯乙烯、环乙烯生成相应环氧化物的性质．