新型多钽氧酸盐的合成、结构及性质研究

发布时间：2022-02-08 12:58

　　因钽元素的惰性,且用于合成的可溶性前驱体K8[Ta6O19]·17H2O极易水解,稳定存在的溶液碱性强、pH值范围窄,导致多钽氧酸盐的合成条件苛刻,难度大,相对于多钨（钼、钒、铌等）氧酸盐的研究,该领域的发展十分缓慢,相关报道很少。本文以K8[Ta6O19]·17H2O、过渡金属盐等化合物作为原料,通过优化反应时间、温度、pH等条件,获得了四种不同结构类型的新型多钽氧酸盐,采用X-射线粉末衍射、元素分析、红外光谱、热重分析等手段对合成的化合物进行了表征,并通过固体紫外-可见光谱、电喷雾质谱、磁性等测试进行了性质研究。一.结合常规水溶液法和扩散法制备了两种基于高核过渡金属簇的多钽氧酸盐:Na21K12[Fe10.5（OH）8（H2O）2Ta37.5O122]·62H2O（1）Cs2K12[Ni13（OH）8（H2O）4Ta36O98（OH）16]·52H2O（2）化合物1和2都是由6个{Ta6O19}构筑块通过桥氧与中心过渡金属簇连接而成的高聚合度多钽氧酸盐,整体上呈现反三棱柱的构型。化合物1是首例以高核铁簇为中心的六聚多钽氧酸盐,高核铁簇{Fe10.5（OH）8（H2O）2O8}呈中心... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１?（ａ）阴离子［Ｔａ６０１９］ｓ球棍图与（ｂ）多面体图??

?新型多钽氧酸盐的合成、结构及性质研宄???键。Ｔａ〗。与已报道过的阴离子［Ｖ１（）０２Ｓ；ｒ（Ｖ丨。）［３４］、［Ｎｂ１０Ｏ２８广（Ｎｂ１（））［３５］同构，Ｎｂ１Ｃ）与?Ｔａ１０??二者金属－氧键的键长几乎完全一致（除了最长的两个键之外），都比Ｖ１（）长（图４ｂ）。??⑷?／＜：?（ｂ）；——?——谓??”””▼?：??Ｃ／Ｏｒ，＇?０〇，；?１７?’?▼▼?▼ＶＩＯ??＼ｙ?，…??（〇°？＊?１．５Ｌ???＾?一一麟－－－二???????图４⑻Ｔａ１（）球棍图；（ｂ）Ｖ１Ｑ、Ｎｂｌｃ及Ｔａ１（）金属－氧键的键长对比图??２０］６年，Ｃａｓｅｙ课题组首次报道了两例水热法合成的Ｔｉ原子取代型多钽氧酸阴离??子［Ｔｉ２Ｔａ８０２８；Ｔ?（Ｔｉ２Ｔａｓ）和［Ｔｉ１２Ｔａ６０４４严（Ｔｉ１２Ｔａ６）?Ｐ６］，?Ｔｉ２Ｔａ８可以看作由［ＴａＩ０Ｏ２８］６—阴离??子位于结构中心的两个共用Ｔａ原子被Ｔｉ原子取代形成，与Ｔｉ２Ｎｂ８同构［３７］（图５ａ）；??Ｔｉ１２Ｔａ６可以看作１２核钛簇｛Ｔｉ１２０３８｝被六个Ｔａ＝０加帽而形成，与Ｔｉ１２Ｎｂ６同构［３８］（图５ｂ）。??在水热条件下，用ＴＭＡＯＨ调高ｐＨ或者加入过量的Ｔｉ（ＩＶ）可以使Ｔｉ２Ｔａ８转化成Ｔｉ１２Ｔａ６，??根据二者溶解度不同可以相互分离。电喷雾质谱图（ＥＳＩ－ＭＳ）表明，二者阴离子骨架在??溶液中稳定存在，但随着ｐＨ改变阴离子稳定性也发生变化，Ｔｉ２Ｔａｓ与１丨２尺１）８可稳定存??在的ｐＨ范围分别是７．５－１２与５．５－１２，证明同构的多钽氧酸盐比多铌氧酸盐碱性更强。??Ｔ??⑷?１?Ｔ?（ｂ）??图５⑻Ｔｉ２Ｔａｓ与（ｂ

图５⑻Ｔｉ２Ｔａｓ与（ｂ）Ｔｉ１２０３８球棍图??

【参考文献】：
期刊论文
[1]多钽氧酸簇聚物化学的研究进展[J]. 虞豪,郑寿添.  科学通报. 2018(32)
[2]基于六缺位Dawson型磷钨酸盐衍生物的研究进展[J]. 李然,李岩岩,赵俊伟.  化学研究. 2016(03)
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本文编号：3615107