二茂鐵與雜多陰離子所形成的電荷轉(zhuǎn)移鹽研究.pdf

1、無機(jī)有機(jī)多功能分子材料由于具有良好的光、電和磁等多重性質(zhì)受到了人們越來越多的關(guān)注。多金屬氧酸陰離子所具有的特殊結(jié)構(gòu)和性能使其成為一類具有良好活性的電子受體，適合與有機(jī)電子給體形成電荷轉(zhuǎn)移鹽。 本論文主要選擇目前報(bào)道尚少的以二茂鐵及二茂鐵的衍生物為電子給予體與雜多陰離子為電子接受體的系列電荷轉(zhuǎn)移鹽為研究對(duì)象，合成了以下系列電荷轉(zhuǎn)移鹽： [NBu<,4>]<,6>[Fe(C<,5>H<,5>)<,2>][AsMo<,12>O<,40

2、>]<,2>(1) ， [NBu<,4>]<,2>[Fe(C<,5>H<,5>)<,2>]<,2>[SiMo<,12>O<,40>]·CH<,3>CN (2) 以及AsMo<,12>O<,40><'3->，SiMo<,12>O<,40><'4->， PMnW<,11>O<,40><'3->與Fe(C<,5>H<,5>)<,2>體系電荷轉(zhuǎn)移鹽， AsMo<,12>O<,40><'3->，PMo<,12>O<,40><'3->，與 Fe(C

3、sH5)2CHO體系電荷轉(zhuǎn)移鹽，PMo<,12>O<,40><'3->，SiMo<,12>O<,40><'4->與Fe(C<,5>H<,5>)<,2>COCH<,3>體系電荷轉(zhuǎn)移鹽，對(duì)其進(jìn)行了紅外、紫外、循環(huán)伏安和ESR譜的表征。對(duì)兩個(gè)結(jié)晶質(zhì)量較好的化合物(1)和(2)進(jìn)行了X-單晶衍射分析，測定了其結(jié)構(gòu)。 電荷轉(zhuǎn)移鹽[NBu<,4>]<,6>[Fe(C<,5>H<,5>)<,2>][AsMo<,12>O<,40>]<,2>在(

4、100)晶面上出現(xiàn)有機(jī)層[Fe(C<,5>H<,5>)<,2>]<'+>和無機(jī)層[AsMo<,12>O<,40>]<'3->的交替排列，每個(gè)[Fe(C<,5>H<,5>)<,2>]<'+>周圍有4個(gè)相鄰的雜多陰離子，二茂鐵與雜多陰離子間存在著弱的相互作用。二茂鐵分子被氧化為+1價(jià)，每個(gè)陰離子周圍有2個(gè)二茂鐵分子配體。在110K時(shí)，ESR譜呈現(xiàn)了FeCp<'2+>和Mo<'5+>的信號(hào)。 電荷轉(zhuǎn)移鹽[NBu<,4>]<,2>[Fe

5、(C<,5>H<,5>)<,2>]<,2>[SiMo<,12>O<,40>]·CH<,3>CN的晶體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)雜多陰離子周圍有四個(gè)[Fe(C<,5>H<,5>)2]<'+>，有機(jī)層和無機(jī)層的交替排列，NBu<,4><'+>陽離子和中性的乙腈分子填充到空穴之中。通過電價(jià)規(guī)則計(jì)算以及紅外、紫外、ESR和電化學(xué)性質(zhì)的表征，表明二茂鐵與雜多陰離子[SiMo<,12>O<,40>]<'4->發(fā)生了部分的電荷轉(zhuǎn)移。 非常有趣的是兩個(gè)電荷轉(zhuǎn)

6、移鹽具有不同的Keggin離子數(shù)：二茂鐵比，表明此類電荷轉(zhuǎn)移鹽組成的多樣性。 本文還合成了兩個(gè)新的雜多化合物Na<,4>[NiAs<,6>Mo<,6>O<,30>]·8H<,2>O和 [NH(CH<,3>)<,3>]<,4>Mo<,2>O<,4>(NCS)<,6>·H<,2>O，在水熱法中還意外得到了一個(gè)新的席夫堿配合物 Co(C<,5>H<,5>NCOO)<,2>·4H<,2>O，對(duì)這三個(gè)新化合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)及性質(zhì)表征。鉬的雜多