多酸與含氮化合物的氫鍵超分子組裝.pdf

1、本論文包括四個(gè)部分：第一部分介紹了多酸的有關(guān)知識(shí)，包括多酸的結(jié)構(gòu)、分類、應(yīng)用及其研究的最新進(jìn)展情況等。 第二部分以飽和型a-SiW12O404-為結(jié)構(gòu)基元，研究其與咪唑金屬配合物[M(im)6]2+之間的超分子相互作用。合成了兩種類型的超分子化合物，[M(im)6]2(a-SiW12O40)·3H2O(M為Ni，1a；Co，1b；Cd，1c)1和[Ni(im)6](Him)2[a-SiW12O40Ni(im)5]2·6H2O2(

2、im=imidazole)?；衔?中，a-SiW12O404-和M(im)62+通過(guò)弱的氫鍵形成了二維結(jié)構(gòu)?；衔?中，a-SiW12O404-上的一個(gè)端基氧原子取代了Ni(im)62+中的一個(gè)咪唑，得到[a-SiW12O40Ni(im)5]2-陰離子，陽(yáng)離子仍然為Ni(im)62+，另外還有一個(gè)自由的咪唑質(zhì)子化參與電荷平衡。結(jié)構(gòu)中，[a-SiW12O40Ni(im)5]2-陰離子與質(zhì)子化的咪唑通過(guò)氫鍵連成一維的鏈狀結(jié)構(gòu)，這些一維鏈又

3、通過(guò)陰離子與Ni(im)62+陽(yáng)離子間的弱的氫鍵連成二維的層，層與層之間相互錯(cuò)開通過(guò)氫鍵連成三維結(jié)構(gòu)。 第三部分我們以(Bu4N)2Mo6O19為原料，得到了兩個(gè)γ-Mo8O264-的超分子化合物：[Ni(im)6](Him)2[γ-Mo8O26(im)2]·2DMF·2H2O3，[Ni(im)4(DMF)2]2[γ-Mo8O26(im)2]·2DMF·2H2O4，兩種化合物中γ-Mo8O264-中的五配位的MoO5中心都被咪唑

4、配位，得到[γ-Mo8O26(im)2]4-陰離子，陰離子之間通過(guò)氫鍵連成一維鏈?；衔?以Ni(im)62+為陽(yáng)離子，兩個(gè)自由的咪唑質(zhì)子化參與電荷平衡，一維陰離子鏈和Ni(im)62+陽(yáng)離子之間的通過(guò)氫鍵形成三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?；衔?以[Ni(im)4(DMF)2]2+為陽(yáng)離子，一維鏈通過(guò)H2O，DMF等溶劑分子連成二維的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，每個(gè)網(wǎng)格中填有兩個(gè)[Ni(im)4(DMF)2]2+陽(yáng)離子，兩個(gè)陽(yáng)離子上配位的DMF分別指向平面的兩側(cè)。層

5、與層之間相互錯(cuò)開，通過(guò)陽(yáng)離子的DMF上的C-H與另一層上的陰離子上的O原子之間的氫鍵連成三維結(jié)構(gòu)。 第四部分合成了兩種以含氮有機(jī)陽(yáng)離子作為抗衡離子的多酸超分子化合物，(HMTA)2(H2MTA)(β-Mo8O26)·3H2O5，和(Hbiim)4(a-SiW12O40)·4DMF6，(HMTA=hexamethylenetetramine，biim=2,2'-biimidazole)。化合物5是采用(Bu4N)2Mo6O19為原

6、料，得到的以β-Mo8O24-為結(jié)構(gòu)基元，以質(zhì)子化的六次甲基四胺為抗衡離子的超分子化合物，其中六次甲基四胺和β-Mo8O264-通過(guò)與水分子之間的氫鍵連成二維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?；衔?以SiW12O404-為結(jié)構(gòu)基元，以質(zhì)子化的聯(lián)咪唑?yàn)榭购怆x子。其中，兩個(gè)Hbiim和兩個(gè)DMF通過(guò)氫鍵形成帶兩個(gè)正電荷的陽(yáng)離子片段，結(jié)構(gòu)中的四個(gè)Hbiim和四個(gè)DMF共形成兩個(gè)這樣的片段。這些片段與SiW12O404-陰離子通過(guò)弱的氫鍵以及靜電作用連成三維的網(wǎng)絡(luò)