基于Keggin型杂多酸的无机-有机杂化物的合成和光催化活性

采用水热合成方法制备了2个基于Keggin型杂多酸的无机-有机杂化物, 化学式分别为{[Cu₂(4,4′- bipy)₄(H₂O)₄](SiMo₁₂O₄₀)·18H₂O}_n(1)和{[Cu₂(4,4′-bipy)₄(H₂O)₄](PMo₆W₆O₄₀)·18H₂O}_n(2)(bipy=bipyridine). 结构分析 表明2个化合物同构, Cu²⁺是六配位, 分别与4个4,4′-bipy上的N原子和2个水分子上的O原子结合, 形成 [Cu(4,4′-bipy)₂(H₂O)₂]_n²ⁿ⁺二维层状结构. 杂多阴离子通过静电与配位阳离子[Cu(4,4′-bipy)₂(H₂O)₂]_n²ⁿ⁺作用交叉排列在层间. 通过红外光谱、 粉末X射线衍射和固体紫外-可见漫反射光谱等对化合物的性质进行了表征. 研究了所合成化合物对水溶性染料亚甲基蓝的降解活性, 发现2种化合物对于亚甲基蓝均表现出显著的光降解活性, 并对它们的催化机理进行了讨论.     

锰钒氧无机-有机杂化材料

氧化锰、钒氧簇构筑块经与有机组分组合可形成新型结构的锰钒氧无机-有机杂化材料。人们预测锰钒氧无机-有机杂化材料将兼有金属锰配合物和钒氧无机-有机杂化材料结构的多样性、独特的物理性质和广阔的应用前景。本文综述了近年来锰钒氧无机-有机杂化材料的合成、组成、结构及有关性质的研究与进展。     

基于八钼酸盐杂化网络的离子热合成、晶体结构和光催化性质

采用离子热法合成了一个由八钼酸盐和过渡金属配合物构筑的新颖的三维(3D)自穿插网络的有机-无机杂化材料Cu₅^ⅠBBTZ₃H₂O[β-Mo^ⅤMo₇^ⅥO₂₆][1,BBTZ=1,4-二(三咪唑-1-乙基)苯]. 化合物1具有由3D聚圆环结构和(4,4)二维层构筑的3D自穿插框架结构. 通过单晶X射线衍射、 元素分析、 红外光谱和热重分析对化合物1的结构进行了表征, 并初步研究了其光催化产氢活性.     

含氮多齿配体构筑的无机-有机杂化材料及其光催化研究进展

综述了金属离子与多齿含氮配体构筑的无机-有机杂化材料,并概述了这些材料在光催化降解亚甲基蓝(MB)方面的研究进展.为此类材料在光催化降解染料方面的研究提供了理论和实验基础.     

以[β-Mo_8O_(26)]~(4-)阴离子为构筑块的有机-无机复合物的合成、结构及性质

以[(C4H9)4N]4Mo8O26·nH2O和[Cr3O(C6H5COO)6(H2O)3]NO3为原料,利用常规水溶液法合成了一种由同多阴离子[β-Mo8O26]4-和大阳离子[Cr3O(C6H5COO)6(H2O)3]+通过静电作用形成的有机-无机复合物[Cr3O(C6H5COO)6(H2O)3]4[Mo8O26]·11.5H2O(1).X射线单晶衍射结果表明,该晶体属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:a=1.545 2(2)nm,b=2.035 1(3)nm,c=2.218 5(3)nm,α=63.097(3)°,β=72.545(3)°,γ=85.114(3)°.对化合物1的热稳定性进行了研究.热重分析表明化合物的失重分两步进行:第一步对应于11.5个结晶水和12个配位水的失去;第二步对应于24个C6H5COO-的失去.     

基于对苯二甲酸配体的含二维铅无机层的三维无机-有机杂化材料的合成及晶体结构(英文)

以对苯二甲酸作为配体,利用水热法合成了含二维(2D)铅无机层的三维(3D)无机-有机杂化材料[Pb2Cl(1,4-BDC)1.5]n(1);利用红外光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、X-射线衍射表征了产物的结构,利用热重分析测定了其热稳定性.结果表明,[Pb2Cl(1,4-BDC)1.5]n属于单斜晶系,P21/c空间群,其晶格参数为:a=0.599 000(10)nm,b=1.185 29(2)nm,c=1.847 37(3)nm,β=91.778 0(10)°,V=1.310 98(4)nm3,Z=4,R1=0.032 0,wR2=0.089 4,Rint=0.043 6.就化合物1的分子结构而言,由Pb—X—Pb(X=O或Cl)链接形成的2D无机层通过对苯二甲酸配体连接,构筑成具有3D骨架的无机-有机杂化材料.     

三维多酸基无机-有机杂化化合物[Cu_6~Ⅰ(pyz)_6][(PMo_(12)O_(40))_2]·11H_2O的合成、结构及电化学性质

利用水热方法合成了三维多酸基无机-有机杂化化合物[CuⅠ6(pyz)6][(PMo12O40)2]·11H2O(pyz=吡嗪),并通过单晶X射线衍射、红外光谱、元素分析、热重分析和粉末X射线衍射等方法对其进行了表征.结构分析表明该化合物属于立方晶系,Ia-3d空间群,晶胞参数a=b=c=2.602 66(3)nm,α=β=γ=90°,V=17.630 0(4)nm3,Z=8,R1=0.052 7,wR2=0.137 8.进一步研究了该化合物的电化学性质,结果表明其在电催化氧化葡萄糖反应中具有良好的活性.     

亚磷酸锌无机-有机杂化化合物的合成与结构表征

在水热条件下, 以1,6-己二胺为模板剂合成了一个三维(3D)亚磷酸锌无机-有机杂化化合物(C₆N₂H₁₆)_0.5ZnHPO₃(ZnHPO-CJ15), 并对其单晶结构进行了解析. 结果表明, ZnHPO-CJ15晶体属单斜晶系, P2₁/c空间群, a=1.19587(7) nm, b=0.82766(5) nm, c=0.77756(5) nm, α=90.00°, β=95.8370(10)°, γ=90.00°, V=0.76562(8) nm³, Z=1. ZnHPO-CJ15具有层柱状结构, 其骨架结构是由ZnO₃N四面体和HPO₃假四面体连接构成的二维4×8元环网层结构, 层与层之间由1,6-己二胺分子与Zn配位柱撑连接形成三维结构.     

一种基于2,6-双(1,2,4-三唑-1-基)吡啶的新型多酸基无机-有机杂化材料的合成、结构与质子导电性能研究

采用水热法合成了一种新型多酸基无机-有机杂化材料{[Co(btp)(Hbtp)(H₂O)₃](PW₁₂O₄₀)·3H₂O}_n(1),并对化合物1进行了结构测定。X射线单晶衍射结果显示,Co(Ⅱ)离子通过btp配体连接形成一维链,[PW₁₂O₄₀]^3-游离于相邻一维链相互交叉形成的孔隙中,从而扩展成三维结构。热重分析表明化合物1具有良好的热稳定性。此外,还对化合物1的质子导电性能进行了研究。结果表明,化合物1在358 K和98%RH条件下的质子电导率为6×10^-5 S·cm^-1。     

硫酸镉无机层和原位反应生成的吡啶基四氮唑有机配体构筑的两个层-柱状三维无机-有机杂化材料:合成和表征

以硫酸镉、叠氮化钠和4-氰基吡啶或3-氰基吡啶为反应物,在水热条件下,通过原位反应分别得到了2个基于硫酸根离子和5-(4-吡啶基)四氮唑(4-Hptz)或5-(3-吡啶基)四氮唑(3-Hptz)配体的,具有三维层-柱状框架结构的无机-有机杂化材料,即[Cd₂(H₂O)(OH)(SO₄)(4-ptz)]_n(1)和[Cd₂(OH)(SO₄)(3-ptz)]_n(2)。通过元素分析、红外光谱、热重分析以及单晶和粉末X-射线衍射分析对它们的组成和结构进行了表征。在配合物1和2的结构中,每个镉(Ⅱ)离子的配位数均为6,处于扭曲的八面体配位环境中,SO₄^2-和OH^-阴离子连接镉(Ⅱ)离子扩展形成碱式硫酸镉的二维无机阳离子层结构[Cd₂(H₂O)(OH)(SO₄)]_nⁿ+(1)或[Cd₂(OH)(SO₄)]_nⁿ+(2),相邻的二维无机阳离子层间再通过4-ptz^-(1)或3-ptz^-(2)进一步柱连接,形成三维层-柱状结构的无机-有机杂化框架结构。室温下的固体荧光实验表明,在350 nm的光激发下,配合物1和2分别在481和489 nm处出现强烈的荧光发射。     

硫酸镉无机层和原位反应生成的吡啶基四氮唑有机配体构筑的两个层-柱状三维无机-有机杂化材料:合成和表征

以硫酸镉、叠氮化钠和4-氰基吡啶或3-氰基吡啶为反应物,在水热条件下,通过原位反应分别得到了2个基于硫酸根离子和5-(4-吡啶基)四氮唑(4-Hptz)或5-(3-吡啶基)四氮唑(3-Hptz)配体的,具有三维层-柱状框架结构的无机-有机杂化材料,即[Cd₂(H₂O)(OH)(SO₄)(4-ptz)]_n(1)和[Cd₂(OH)(SO₄)(3-ptz)]_n(2)。通过元素分析、红外光谱、热重分析以及单晶和粉末X-射线衍射分析对它们的组成和结构进行了表征。在配合物1和2的结构中,每个镉(Ⅱ)离子的配位数均为6,处于扭曲的八面体配位环境中,SO₄^2-和OH-阴离子连接镉(Ⅱ)离子扩展形成碱式硫酸镉的二维无机阳离子层结构[Cd₂(H₂O)(OH)(SO₄)]_nⁿ⁺(1)或[Cd₂(OH)(SO₄)]_nⁿ⁺(2),相邻的二维无机阳离子层间再通过4-ptz^-(1)或3-ptz^-(2)进一步柱连接,形成三维层-柱状结构的无机-有机杂化框架结构。室温下的固体荧光实验表明,在350nm的光激发下,配合物1和2分别在481和489nm处出现强烈的荧光发射。     

以S-中心Preyssler型多酸为模板构筑有机-无机杂化材料

采用水热合成方法构建了基于Preyssler型多酸[S5W30O110]的有机-无机杂化材料,其分子式为[HKS5W30O110]·（2,2-Hbpy）8·2H2O（1,bpy=bipyridine）.单晶X-射线衍射分析表明化合物1是由S-中心的Preyssler型多酸作为模版,被2,2-联吡啶分子包围形成的核壳结构的有机无机杂化材料.这是第一例基于S-中心Preyssler型多酸的超分子核壳结构.其中质子化的2,2’-联吡啶有机基团通过静电作用与Preyssler型多酸分子构筑成有机无机杂化材料.该化合物属于三斜晶系,空间群为P-1.晶胞参数：a=1.795 05（2）nm,b=1.834 78（2）nm,c=4.128 16（4）nm,α=85.061 0（10）°,β=80.616 0（10）°,γ=60.721 0（10）°,晶胞体积为11.700 2（2）nm3.     

三维无机-有机杂化骨架微孔材料Cd(HBTC)(EG)·8(H2O)的合成与结构

由于无机-有机杂化微孔晶体材料在选择性催化、分子识别和可逆性主客体分子(离子)交换等方面存在潜在的应用前景,已经越来越引起人们的广泛注意.传统的沸石和分子筛微孔晶体材料以硅酸盐、硅铝酸盐、磷铝酸盐和无机金属磷酸盐为骨架,新型的无机-有机杂化微孔晶体材料用刚性和热稳定性较好的有机分子和金属离子作为结构单元.均苯三甲酸(H3BTC)是常用的含氧有机配.     

无机-有机杂化光催化剂:合成、机理及应用（英文）

由无机与有机组分组成的无机-有机杂化材料因其优异的性能及良好的物理化学性质在光催化领域得到了广泛的关注.目前,已经开发的单相光催化剂有很多种,但其很难同时满足宽的光激发范围以及高的光吸收能力和强的氧化还原能力等需求,因此,科研人员开发了很多方法去解决上述问题,主要包括以下两大类.第一类,修饰光催化剂扩大光激发范围以及增强可见光吸收.例如构建固溶体、引入表面缺陷、杂质掺杂、染料敏化和表面等离子体共振等策略.第二类,构建半导体异质结,通过界面处的协同作用有效促进光生电子空穴对的转移与分离.例如type II型、直接Z型以及S型异质结等.有机成分与无机成分的杂化是有效解决上述问题的方法之一.大部分有机材料具有成本低、吸光系数高以及比表面积大等优点;但低的强度以及宽的带隙限制了有机材料在光催化上的应用.而大部分无机材料具有高强度、窄带隙以及良好的光学性能.但低韧性和较差的分散性限制了无机材料在光催化上的应用.无机-有机杂化材料不仅保留了无机与有机组分的原有性质,而且界面处组分之间的协同作用会产生新的性质,如高的载流子传输能力和高的光吸收能力等.无机-有机杂化材料是多相材料,其中的一相是纳米材料...     

三维无机-有机杂化骨架微孔材料Zn_3(bpdc)_3(4,4′bpy)·DMF·2H_2O的合成与结构

合成了一个具有三维骨架结构的无机 -有机杂化微孔材料Zn3(bpdc)3(4,4′ bpy)·DMF·2H2 O,并通过ICP和X射线单晶衍射分析等手段对其结构进行了表征.晶体属于正交晶系,Pbcn空间群,晶胞参数a =1.45 3 2 (3)nm,b =2.5 0 3 7(5 )nm,c=1.8184(4)nm,V =6.616(2 )nm3,Z =8,Dc=1.2 96g/cm3,Mr=64 5.5 8,μ =1.145mm-1,F(0 0 0)=2 65 6.最后的一致性因子为R =0.0 70 5,Rw =0.2 0 5 6.     

新型无机-有机杂化中孔发光材料(phen)_2Eu/MCM-41的合成与表征

合成出了担载稀土有机配合物的无机 -有机杂化中孔发光材料 ( phen) 2 Eu/MCM-4 1 ,用 X射线衍射、红外光谱、荧光光谱和紫外 -可见漫反射光谱对所得样品进行了表征 ,并与相应的纯稀土配合物进行了比较 .结果表明 ,所得杂化材料具有典型的中孔材料 MCM-4 1的结构 ,且经组装后孔结构保持不变 ,在紫外光照射下 ,发出稀土离子的特征谱线 ,但与纯稀土配合物相比 ,其激发光谱发生蓝移 ,稀土 Eu3 所处的格位对称性降低 ,荧光寿命延长 .另外 ,对光谱性质进行了讨论 .     

原位烷基化调控无机-有机杂化类钙钛矿材料的结构及其性能※

无机-有机杂化类钙钛矿材料由于结构可调和独特的光电特性而引起了人们的广泛关注. 通过选用不同的烷基化溶剂, 一步水热法原位合成了两种新型的无机-有机杂化材料——二维(2D)结构的[(Me₃)ODA(Me₃)]₃Pb₅I₁₆ (1)和一维(1D)结构的[H(Et₂)ODA(Et₂)H]Pb₂I₆•H₂O (2) (ODA=4,4-二氨基二苯醚). 化合物1由2D的无机类钙钛矿层[Pb₅I₁₆]^6–和有机阳离子[(Me₃)ODA(Me₃)]²⁺组成, 化合物2由1D无机类钙钛矿链[Pb₂I₆]^2–、有机阳离子[(Et₂)ODA(Et₂)]²⁺和水分子组成. 实验表明, 两种不同维度的化合物虽然都具有典型的半导体性能, 但却表现出不同的化学稳定性以及光、电等物理特性. 其中, 化合物1对波长为400~700 nm的光呈现出明显的光电响应, 而化合物2在对水和有机溶剂表现出良好稳定性的同时, 还表现出优异的湿敏响应性能.     

(NH4)2[Cu(C10H8N2)2Mo8O26]的水热合成及晶体结构

采用水热反应合成了一个无机-有机杂化的β-{Mo8O26}簇合物(NH4)2[CU(C10H8N2)2Mo8O26并通过X-射线单晶衍射对其结构进行了分析.该化合物为三斜晶系P(i)空间群,晶胞参数为a=0.76757(2)nm,b＝1.07870(2)nm,c=1.28795(2)nm,α=100.6150(10)°...     

新型无机-有机杂化微孔晶体Cd3(BDC)0.5(BTC)2(DMF)(H2O)·3DMF·H3O·H2O的合成与结构

传统分子筛是以硅氧四面体和铝氧四面体为骨架的微孔晶体材料. 近年来, 以无机-有机结构单元为骨架组成的微孔晶体材料已引起人们的广泛关注[1～19]. 该类材料是由金属离子(或金属氧簇)与有机配体(大多数是芳香多酸和多碱)构成的建筑单元通过共价键或者分子间作用力构成的. 无机-有机杂化晶体材料有多种结构类型, 如1-D, 2-D, 3-D和笼状结构等.