金属钼酸盐的合成、结构及其荧光性能研究

发布时间：2017-05-25 10:02

  本文关键词：金属钼酸盐的合成、结构及其荧光性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文主要以钼酸或钼酸盐、过渡金属离子、有机配体、砷酸盐、磷酸等为原料，通过水热法合成了八种杂多钼酸氧簇化合物，两个为杂多砷钼氧簇化合物，六个为杂多磷钼氧簇化合物，并对这些化合物进行了X-射线单晶衍射、IR、PXRD、元素分析等表征，研究了它们的荧光性能，还对化合物2的光催化性能和磁性性能进行了研究。 利用水热合成法合成了两个杂多砷钼酸盐化合物{[Cu(H2O)2]Phen}2{[As(OH)]2Mo6O24}(1)和[Cu(enMe)2]3[As2Mo6O26](2)。化合物1通过π-π作用形成二维平面结构，化合物2具有三维结构，这两个化合物中的阴离子[As2Mo6O26]6-结构与α-[Mo8O26]4-相似。化合物1为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为：a=8.6164(5), b=10.1395(4), c=12.7315(5)；α=86.165(3)°, β=83.628(4)°, γ=67.784(4)°；V=1022.99(8)3；化合物2为单斜晶系，P21/c空间群，a=13.4800(4), b=9.9246(2), c=19.9238(6)；α=90.00°, β=96.592(4)°, γ=90.00°；V=2647.87(13)3。 利用水热合成法合成了三种[P4Mo6]型的杂多钼酸盐[Cd(H2O)2]3Cd{(H2PO4)2(HPO4)(PO4)(MoO2)6(OH)3}216H2O (3)、(C6N2H14)2[Mn-(H2O)2]3Mn{(H2PO4)2(HPO4)(PO4)(MoO2)6(OH)3}2Cl46H2O(4)、(C6N2H13)2(C6N2-H14)2K[(H2PO4)3(HPO4)(MoO2)6(OH)3]2Cl32H2O (5)。化合物3，4，5都通过氢键形成二维结构。化合物3为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为：a=12.9380(4) , b=13.1960(4), c=14.3467(5)；α=92.567(3)°, β=116.250(3)°, γ=117.482(3)°；V=1851.12(12)3;化合物4为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为：a=12.3603(5), b=12.9473(6), c=14.1088(6)；α=106.566(4)°, β=109.217(4)°, γ=107.703(4)°；V=1835.45(16)3；化合物5为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为：a=12.1045(3), b=13.4532(4), c=14.0998(4)；α=63.208(3)°, β=72.232(3)°, γ=88.376(3)°；V=1935.65(11)3。 利用水热合成法合成了三种[P2Mo5]型的杂多钼酸盐(H2dien)2[(HPO4)2Mo5O15]4H2O (6)；(H2en)2[(HPO4)2Mo5O15](7)；(Hen)2(H2en)3-[(HPO4)2Mo5O15]29H2O (8)。化合物6，7，8通过氢键分别形成三维、三维、二维结构。化合物6为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为：a=10.3232(8), b=10.9631(6), c=15.6915(7)；α=95.780(4)°, β=95.534(5)°, γ=111.401(6)°；V=1627.92(18)3；化合物7为单斜晶系，C2/c空间群，晶胞参数为：a=17.6767(3), b=10.04838(15), c=13.7845(2)；α=90°, β=96.8833(15)°, γ=90°；V=2430.80(7)3；化合物8为单斜晶系，，P21/c空间群，晶胞参数为：a=13.8550(6), b=34.5247(13), c=12.9048(6)；α=90°, β=101.848(4)°,γ=90°；V=6041.4(4)3。 对这8个化合物的固体荧光光谱分析表明，在不同的激发波长下，这8个化合物都在424nm处产生激发光谱，说明这8个化合物具有荧光性能。
【关键词】：金属钼酸盐 合成 晶体结构 荧光性能
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：O611.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-31
• 1.1 金属氧簇的发展概况11-12
• 1.2 多金属氧簇的六大基本结构12-13
• 1.3 多金属氧簇的分类13-25
• 1.3.1 多钨氧簇合物13-21
• 1.3.2 多钼氧簇合物21-24
• 1.3.3 多钒氧簇合物24-25
• 1.4 多金属氧簇的应用25-29
• 1.4.1 催化作用25-26
• 1.4.2 药物化学应用26-27
• 1.4.3 磁性应用27-28
• 1.4.4 电化学应用28-29
• 1.5 选题目的、研究内容及主要成果29-31
• 1.5.1 选题的目的29
• 1.5.2 研究内容29-30
• 1.5.3 主要成果30-31
• 第2章 原理、表征手段、实验药品及仪器31-34
• 2.1 原理31
• 2.1.1 制备方法31
• 2.1.2 水的作用31
• 2.2 表征手段31-32
• 2.2.1 X-ray 单晶结构分析31
• 2.2.2 IR 分析31
• 2.2.3 元素分析31
• 2.2.4 变温磁化率31-32
• 2.2.5 荧光光谱32
• 2.2.6 固体 UV-vis 光谱32
• 2.2.7 X-ray 粉末衍射(PXRD)分析32
• 2.2.8 液体紫外可见吸收光谱32
• 2.3 实验药品及仪器32-34
• 第3章 杂多砷钼酸盐的合成、结构及性质研究34-46
• 3.1 引言34
• 3.2 实验部分34-36
• 3.2.1 {[Cu(H_2O)_2]Phen}_2{[As(OH)]_2Mo_6O_(24)} (1)的合成34
• 3.2.2 [Cu(enMe)_2]_3(As_2Mo_6O_(26)).4H_2O (2)的合成34-35
• 3.2.3 晶体结构测试35-36
• 3.3 合成讨论36
• 3.4 晶体结构36-41
• 3.4.1 化合物 1 的晶体结构36-38
• 3.4.2 化合物 2 晶体的结构38-41
• 3.5 键价计算41
• 3.6 化合物 1 和化合物 2 的表征41-45
• 3.6.1 化合物 1 和 2 的 IR 分析41-42
• 3.6.2 荧光光谱42
• 3.6.3 固体 UV- vis 吸收光谱与能带间隙42-43
• 3.6.4 光催化性能43-44
• 3.6.5 PXRD 图谱44
• 3.6.6 磁性44-45
• 3.7 本章小结45-46
• 第4章 含有[P4Mo6]结构的杂多磷钼酸盐的合成、结构及性质研究46-62
• 4.1 引言46
• 4.2 实验部分46-48
• 4.2.1 [Cd(H_2O)2]3Cd{(H_2PO_4)_2(HPO_4)(PO_4)(MoO_2)_6(OH)_3}_2.16H_2O (3) 的合成46
• 4.2.2 (C_6N_2H_(14))_2[Mn(H_2O)_2]_3Mn{(H_2PO_4)_2(HPO_4)(PO_4)(MoO_2)_6(OH)_3}_2Cl_4·6H_2O (4)的合成46-47
• 4.2.3 (C_6N_2H_(13))_2(C_6N_2H_(14))_2K[(H_2PO_4)_3(HPO_4)(MoO_2)_6(OH)_3]_2Cl_3·2H_2O(5) 的合成47
• 4.2.4 晶体结构测试47-48
• 4.3 合成讨论48-49
• 4.4 晶体结构49-56
• 4.4.1 化合物 3 的晶体结构49-51
• 4.4.2 化合物 4 的晶体结构51-53
• 4.4.3 化合物 5 的晶体结构53-56
• 4.5 化合物 3-5 的键价计算56-57
• 4.6 化合物 3-5 的表征57-61
• 4.6.1 化合物 3-5 的 IR 分析57-59
• 4.6.2 化合物 3-5 的荧光光谱59
• 4.6.3 化合物 3-5 的固体 UV- vis 吸收光谱与能带间隙59-61
• 4.7 本章小结61-62
• 第5章 含有[P2Mo5]结构的杂多磷钼酸盐的合成、结构及性质研究62-76
• 5.1 引言62
• 5.2 实验部分62-64
• 5.2.1 (H_2dien)_2[(HPO_4)_2Mo_5O_(15)] 4H_2O (6)的合成62
• 5.2.2 (H_2en)_2[(HPO_4)_2Mo_5O_(15)] (7)的合成62-63
• 5.2.3 (Hen)_2(H_2en)_3[(HPO_4)_2Mo_5O_(15)]_29H_2O (8)的合成63
• 5.2.4 晶体结构测试63-64
• 5.3 合成讨论64
• 5.4 晶体结构64-71
• 5.4.1 化合物 6 的晶体结构64-67
• 5.4.2 化合物 7 的晶体结构67-68
• 5.4.3 化合物 8 的晶体结构68-71
• 5.5 化合物 6-8 的键价计算71-72
• 5.6 化合物 6-8 的表征72-75
• 5.6.1 化合物 6-8 的 IR 分析72-73
• 5.6.2 化合物 6-8 的固体荧光光谱73-74
• 5.6.3. 化合物 6-8 的固体 UV- vis 吸收光谱与能带间隙74-75
• 5.7 本章小结75-76
• 结论76-78
• 参考文献78-89
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果89-91
• 致谢91

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