Keggin

keggin型多金属氧酸盐结构English Answer.Keggin-type polyoxometalates (POMs) are a class of inorganic cluster compounds with a general formula of[XM12O40]n-, where X is a heteroatom (typically P, Si, Ge, As, or B) and M is a transition metal (typically Mo or W). The Keggin structure consists of a central XO4 tetrahedron surrounded by 12 octahedrally coordinated MO6 units, which are further connected by four bridging oxygen atoms to form a cage-like structure. The overall charge of the POM is determined by the oxidation state of the metal ions and the number of protonated oxygen atoms. The Keggin structure is named after the chemist John F. Keggin, who first described the structure in 1934.Keggin-type POMs exhibit a wide range of interesting properties, including high thermal stability, redox activity, and catalytic activity. They have been extensively studied for their potential applications invarious fields, such as catalysis, materials science, and medicine.The Keggin structure is a versatile platform for the incorporation of different heteroatoms and transition metals, which allows for the tuning of their properties and the development of new functional materials. Keggin-type POMs have been shown to exhibit a variety of catalytic activities, including acid catalysis, oxidation catalysis, and photocatalysis. They have also been used as building blocks for the construction of more complex structures, such as metal-organic frameworks (MOFs) and nanoparticles.中文回答：开金型多金属氧酸盐结构。

磷钼酸结构一、引言磷钼酸是一种重要的无机化合物，由磷酸根离子和钼酸根离子组成。

它具有多种结构，在化学领域被广泛应用。

本文将深入探讨磷钼酸的结构特点及其应用。

二、磷钼酸的基本结构磷钼酸的基本结构由磷酸根离子（PO4-3）和钼酸根离子（MoO4-2）组成。

磷酸根离子以四面体结构存在，而钼酸根离子则以八面体结构存在。

它们通过共享氧原子而形成稳定的磷钼酸结构。

三、磷钼酸的不同结构类型1. Keggin结构Keggin结构是最常见的磷钼酸结构之一。

它由12个磷酸根离子和1个钼酸根离子组成，总共形成了一个球形的结构。

Keggin结构具有高度稳定性和酸性，被广泛应用于催化反应和电池材料中。

2. Dawson结构Dawson结构由8个磷酸根离子和2个钼酸根离子组成。

它的结构形式为两个孤立的七面体结构通过共享一个顶点连接在一起。

Dawson结构具有较好的电子传导性能和催化活性，在电池和催化剂中有重要应用。

3. Anderson结构Anderson结构由6个磷酸根离子和1个钼酸根离子组成。

它的结构形式为一个六面体结构和一个四面体结构相连，类似于Dawson结构。

Anderson结构具有较好的热稳定性和氧化还原性，常用于催化剂和光学材料。

4. Polyoxometalate (POM) 结构Polyoxometalate结构是一类复杂的磷钼酸结构，由多个磷酸根离子和钼酸根离子组成。

它们的结构形式多样，包括球形、链状、片状等。

POM结构具有丰富的化学性质和物理性质，广泛应用于电化学、光电材料等领域。

四、磷钼酸的应用领域1. 催化剂磷钼酸具有良好的催化活性，在化学催化反应中得到广泛应用。

Keggin结构的磷钼酸催化剂在酯化、氧化、加氢等反应中具有高效率和选择性。

Dawson结构和Anderson结构的磷钼酸催化剂在催化剂的设计和制备中具有重要作用。

2. 电池材料磷钼酸具有良好的电化学性质，被广泛应用于电池材料中。

Keggin结构的磷钼酸可作为锂离子电池和钠离子电池的正极材料，具有高能量密度和良好的循环稳定性。

keggin结构的钨钴杂多酸盐的合成与表征题目：合成与表征钨钴杂多酸盐中的Keggin结构引言：钨钴杂多酸盐是一类重要的多酸盐化合物，具有广泛的应用前景，如在催化反应、电催化和电化学领域等。

其中，Keggin结构是一种常见的钨钴杂多酸盐的结构类型，其合成与表征是研究钨钴杂多酸盐的关键步骤。

本文将从合成方法和表征手段两个方面详细介绍Keggin结构的钨钴杂多酸盐的合成与表征。

一、合成方法：1. 溶剂热法合成：溶剂热法合成是一种常见的合成方法，可以在较低温度下制备出高纯度的Keggin结构的钨钴杂多酸盐。

其步骤如下：（1）向反应器中加入适量的钨酸或钴盐，然后加入适量的溶剂（如水或醇类）。

（2）将反应器密封，加热至所需温度，保持一定时间。

（3）将反应溶液进行冷却，离心沉淀。

（4）以适当的溶剂重溶沉淀，得到Keggin结构的钨钴杂多酸盐。

2. 离子交换法合成：离子交换法合成是一种另外一种常用的合成方法，通过阳离子的交换来实现钨钴杂多酸盐中的Keggin结构的生成。

具体步骤如下：（1）首先制备一个金属阳离子的盐溶液。

（2）将所需量的钨酸加入到金属阳离子的溶液中，溶解并生成金属的Keggin结构的钨钴杂多酸盐。

（3）将溶液进行冷却、过滤或离心，得到母液中的纯净钨钴杂多酸盐。

二、表征手段：1. X射线衍射（XRD）：XRD是一种常用的表征手段，可以确定材料的晶格结构和晶体学参数，从而确定钨钴杂多酸盐中Keggin结构的存在与否。

通过与已知标准谱进行对比，可以确定样品的结构类型和结晶度。

2. 红外光谱（IR）：红外光谱可以根据化学键的伸缩振动来确定分子的结构和组成。

钨钴杂多酸盐中的Keggin结构中有一些特征峰，如W=O伸缩振动，Co-O伸缩振动等，可以通过红外光谱进行表征。

3. 热重分析（TGA）：热重分析可以测定材料的热稳定性和热分解过程，通过观察样品的质量变化来确定钨钴杂多酸盐中的Keggin结构的热稳定性。

keggin结构
KEGGIN结构：支持基因组信息分析的全新方法
多糖化反应
1、介绍：Keggin结构是一种多糖化反应，可以将多种有机分子以及其他大分子连接成一个大分子，是生物体实现有机复合物构建的有效方
法之一。

2、过程：Keggin结构的多糖化反应是大分子有机物的形成的重要步骤，它在重排原料的分子结构，形成特定的多功能结构。

多糖化反应通过
异构酶催化，将多种原料中的糖分子合并成Keggin结构，使各种类型的分子构建，该反应可以诱导多种分子构建结合。

3、应用：Keggin结构的多糖化反应可以应用到多个方面，包括蛋白质结构、药物制剂、吸附剂等，可能在未来将会成为研究药物格局的重
要手段。

4、优势：Keggin结构的多糖化反应不仅能合成多种大分子结构，而且还可以调控酶，因此是一种更为灵活、高效的合成方法。

苏州大学硕士学位论文二茂铁衍生物—Keggin结构钼磷酸杂化材料的研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：***20040401茂铁衍生物一Ｋｅｇｇｉｎ结构钼磷酸杂化材料的研究二茂铁衍生物－－Ｋｅｇｇｉｎ结构钼磷酸杂化材料的研究中文摘要采用固相合成法将四种二茂铁衍生物与Ｋｅｇｇｉｎ结构钼磷酸合成得到四种有机－ＰＯＭ杂化材料，并进行了系统表征和性质研究，研究结果如下：１．经元素分析、ＩＣＰ．ＡＥＳ、ＡＡＳ以及ＴＧ确定杂化材料分子结构为［Ｆｃ—Ｒ】３ＨＰＭｏｌ２０４０；ＩＲ、ＸＲＤ以及ＸＰＳ研究表明二茂铁衍生物．ＰＯＭ杂化材料中仍保持钼磷酸Ｋｅｇｇｉｎ结构特征。

２．ｕｖ－ｖｉｓ以及ＥＳＲ结果表明，二茂铁衍生物与Ｋｅｇｇｉｎ结构钼磷酸之间发生了电荷转移作用，导致有机电子给体的氧化和钼磷酸的还原，生成具有混合价态的有机，无机电荷转移型杂化材料。

３．二茂铁衍生物．ＰＯＭ杂化材料的显著特性是具有铁磁性质，其磁饱和强度随着二茂铁茂环所带基团共轭程度增大而增大。

研究同时表明，二茂铁衍生物．ＰＯＭ杂化材料具有优良的氧化还原性质，且显示半导体导电行为。

其良好的磁行为为研究开发新型铁磁性有机．无机分子材料提供了新的思路，并具有潜在的应用价值。

关键词：杂化材料二茂铁衍生物钼磷酸电荷转移铁磁性作者：鞠金梅指导老师：闻荻江教授协助指导教师：吴莹副教授Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｆｅｒｒｃｅｎｉｔｕｎｄｅｒｉｘ’ａｔｉｖｅｓ－ＰＯＭｂ、ｂｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｆｅｒｒｅｎｉｕｍｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ—ＰＯＭｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ，ｎｏｖｅｌｏｒｇａｎｉｃ－ＰＯＭｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｒｅａｃｔｉｏｎｓｏｆｆｅｒｒｏｃｅｎｉｕｍｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓａｎｄＫｅｇｇｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｌｙｂｄｏｐｈｏｓｐｈｏｄｃａｃｉｄｉｎｓｏｌｉｄｓｔａｔｅ．ＡｌｌｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ１．Ｔｈｅｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓ’ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｓ［Ｆｃ—Ｒ］３／４－ＰＭ０１２０４０ｗｈｉｃｈＷａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｅｌｅｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ＩＣＰ—ＡＥＳ，ＡＡＳａｎｄＴＧ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆＩＲ，ＸＲＤａｎｄＸＰＳｓｐｅｃｔｒａｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅＫｅｇｇｉｎｏｆｈｅｔｅｒｏｐｏｌｙａｃｉｄｒｅｍａｉｎｕｎｃｈａｎｇｅｄｉｎｔｈｅｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓ２．Ｔｈｅｃｈａｒｇｅ－ｔｒａｎｓｆｅｒｉｎｔｈｅｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓＷａｓｅｘｉｓｔｅｄｂｙＵＶ－ｖｉｓａｎｄＥＳＲＴｈｅｙｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｔｈｅａｎｉｏｎＷａｓｒｅｄｕｃｅｄａｎｄｆｏｒｍｅｄｃｈａｒｇｅ—ｔｒａｎｓｆｅｒｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓ．３．Ｔｈｅｐｒｏｎｆｉｎｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓｉｓｔｈｅｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔ．ＡｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍＭａｇｎｅｔｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓａｔｕｒａｔｉｏｎｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓｅｎｈａｎｃｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．Ｔｈｉｓｃａｎｈｅｌｐｔｏｄｅｖｉｓｅｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｈｏｗｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙＩＩＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＩ－ｃｒｒｅｅｎｉｕｍｄｅｒｉｘａｔｉｖｅｓ－ＰＯＭｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓｏｘｉｄａｔｉｏｎ－ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｗｅａｋｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｂｅｈａｖｉｏｒＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓｃａｌｌｂｅｕｓｅｄａｓｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌ，ｆｅｒｒｃｅｎｉｕｍｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ，ｍｏｌｙｂｄｏｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃａｃｉｄ，ｃｈａｒｇｅＩｒａｎｓｆｅｒ，ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔＵ１ＷｒｉｔｔｅｎｂｙＪｕＪｉｎｍｅｉＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＷｅｎＤｉｊｉａｎｇＡｓｓｉｓｔｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＷｕＹｉｎｇ二茂铁１；｝亍生物－－Ｋｃｇｇｉｎ结构钳磷酸杂化材料的研究Ｙ６４５６４ｌ另、州１大学学位论文独创性声明发使用授权声叫苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

keggin结构杂多酸热性质研究Keggin结构杂多酸，又称为钾离子固体酸，是一类重要的多酸。

它们的名字来源于其独特的层状结构，由聚合的三价和四价钾离子以及按某种规律排列的二价氢离子形成。

目前，它们已被广泛应用在多种领域，如材料科学与工程学，有机化学，药物设计，环境分析等。

作为一种重要的材料，一些关键物性仍未有足够的研究，特别是其热性质，因此，本文将以“Keggin结构杂多酸热性质研究”为标题，介绍Keggin结构杂多酸的相关研究现状，重点讨论其热性质及其影响的因素。

【Keggin结构杂多酸的结构】Keggin结构杂多酸是由聚合的钾离子和二价氢离子排列组成的层状结构。

根据排列的不同，它们的形状可以是三角形，六边形，八边形等。

它们的结构中有一个三角形中心，可以容许一个钾离子，周围有12个配位位置，可以容许12个氢离子，这些钾离子和氢离子有六个环形排列，这样就形成了它们的六边形结构。

【Keggin结构杂多酸的热性质】Keggin结构杂多酸的热性质可以由热分析仪，如热重分析仪（TG / DTG），热释电仪（DSC）等来研究。

实验结果表明，Keggin结构杂多酸的收缩热量（收缩热）随大小和结构的不同而变化，它们的低温失重率和热溶解温度呈现出上升趋势，这表明它们具有良好的分离和持久性。

此外，Keggin结构杂多酸的热释电曲线也能反映出它们的热性质，其凝胶化温度（Tg）与大小和结构密切相关。

【研究因素】因Keggin结构杂多酸的热性质受到大小，结构和其他复杂因素的影响，因此其热性质的研究可以从三个方面进行。

首先，可以通过控制大小和结构来改变Keggin结构杂多酸的热性质，以提高其高温稳定性和耐热性；其次，可以通过改变Keggin结构杂多酸内部分子间的结合，来调控材料的热性能；第三，可以通过改变Keggin结构杂多酸的表面性质，来调整其表面物性，以便改善其热性能。

【结论】Keggin结构杂多酸受多种因素的影响，因此其热性质的研究非常复杂，其中包括大小，结构，分子间结合，表面性质等因素。

1934年,英国曼彻斯特Bragg研究小组的年轻物理学者J. F. Keggin在实验室中合成出H3 PW12O40 ·5H2O,他把该物质粉末的X射线衍射实验的结果与计算值进行比较,提出了具有划时代意义的Keggin结构模型(1: 12系列A型)。

40年后,即1974年,再次测定证明Keggin结构是正确的。

1953年,Dawson首次用X射线衍射法测定了K6 [ P2W18O60 ] ·14H2O的结构,结果表明其为三斜晶系。

Strandbery在对Na6 [ P2Mo18O60 ] ·24H2O的结构进行测定后指出:Na6 [ P2Mo18O60 ] ·24H2O和K6 [ P2W18O60 ] ·14H2O具有相同的结构构型。

此后一些有关2: 18 68系列杂多化合物的结构相继被测定出来,它们都具有与K6 [ P2W18O60 ] ·14H2O相类似的骨架。

后人为纪念Dawson,称2: 18系列杂多化合物为Dawson结构杂多化合物。

早在1937年, J. A. Anderson就已经推测出1: 6型杂多化合物的结构,如: [ IMo6O24 ]6 - ,其中I( Ⅶ) :Mo = 1: 6,但直到1974年才被最终确定下来,故称1: 6系列杂多化合物为Anderson结构杂多化合物,但第一个真正的Anderson结构化合物被认为是1948 年Evans报道的[ FeMo6O24 ]6 - 。

1953 年,Wangh首次合成了(NH4 ) 6 [XMo9O12 ] (X =Ni4 + ,Mn4 + ) ; 1960年B rown. D. H报道了1: 9BeW9的合成;上世纪70年代以后,相继合成了以P、Si、As为杂原子的钼的杂多化合物和以P、Si、As、Ge、Sb为杂原子的钨的杂多化合物,后人称此类化合物为Wangh结构( 1: 9系列)杂多化合物。

一、Keggin多酸化合物1、12-钼硅酸α-H4[SiMo12O40]将Na2MoO4·2H2O（50 g,0.21mol）溶于水（200ml）中并使溶液加热至80℃。

向溶液中加入浓盐酸20ml，在磁力搅拌器的强烈搅拌下，用30min滴加偏硅酸钠（0.045mol）在水(50ml)中的溶液，此时溶液变为黄色。

继续搅拌，用滴液漏斗滴加浓盐酸60ml。

析出的少量硅酸用烧结玻璃漏斗滤出，将滤液冷却并用乙醚萃取。

乙醚配合物用其体积一半的水稀释，并用空气流快速的置换出其中的乙醚。

由于还原溶液变为绿色，可以加入少量浓硝酸使其恢复黄色，产品立即结晶析出。

为了提纯，将产品溶于50ml水和15ml浓盐酸的混合液中，再用乙醚萃取。

将乙醚按前述方法除去，将黄色液体在40℃浓缩，并在室温下结晶，得到α-H4[SiMo12O40]·xH2O。

在合成中必须注意防止还原反应，加入少量硝酸可以将还原产物重新氧化并恢复黄色。

形成的产品晶体大约含有29个分子结晶水，绝大部分结晶水可以经过在60℃下真空加热或在干燥器中用P2O5干燥而除去，此时产品含有5~6个结晶水。

IR（KBr,cm-1）：957（Mo＝O），904（Si－O），855（Mo―O―Mo），770（Mo―O―Mo）。

2、α-H4[SiW12O40]将Na2WO4·2H2O（20 g,0.061mol）溶于水（40ml）中，然后向溶液中加入偏硅酸钠（0.0071mol）。

将混合溶液在磁力搅拌器的强烈搅拌下，升温至沸腾，用滴液漏斗滴加浓盐酸12 ml，加料时间90 min。

析出的少量硅酸沉淀滤出，将滤液冷却，加入浓盐酸8 ml，在此将溶液冷却。

将得到的溶液与稍过量的乙醚一起摇动进行萃取，分离出下部油层的乙醚配合物。

将配合物溶于20 ml 3mol/L盐酸中，再用乙醚萃取，分离出乙醚配合物，在水浴上加热，吹入空气使配合物除去乙醚，这个过程持续到液体的边缘有晶体出现为止。

《化学通报》在线预览版Keggin结构多金属氧酸盐粒子的制备及表征王静 刘亚君 蔡星伟(江苏科技大学材料科学与工程学院 镇江 212003)摘要以磷钼酸和柠檬酸三铵为原料分别采用固相法和液相法制备了Keggin结构的(NH4)3PMo12O40·4H2O粒子。

采用元素分析、FTIR、XRD、TG-DTA和SEM对制备的粒子的组成、结构和形貌进行了表征。

固相法制备的粒子为不规则球形，平均粒径35nm左右；液相法制备的粒子为规则的菱形十二面体形状，粒子大小约500nm左右。

热解性质表明，制备的粒子在400o C以下具有良好的热稳定性。

对(NH4)3PMo12O40·4H2O粒子的形成机理进行了探讨，发现反应过程中的生成物柠檬酸对粒子的形貌控制起到关键作用。

关键词多金属氧酸盐 Keggin结构 机理 固相合成 粒子Synthesis and Characterization of Keggin Structure Polyoxometalate ParticlesWang Jing, Liu Yajun, Cai Xingwei（School of Materials Science and Technology, Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang 212003）Abstract The particles of (NH4)3PMo12O40·4H2O with Keggin structure were synthesized using H3PMo12O40·n H2O and (NH4)3C6H5O7 as the starting materials by solid-state and solution reactions. The as-prepared particles were characterized by elemental analysis, FTIR, XRD, TG-DTA and SEM. The particles prepared by solid-state reaction were irregular spherical shape, and the mean grain size was 35 nm. The morphology of the particles prepared by solution reaction was regular rhombic dodecahedral, and the mean grain size was 500 nm. Both of them showed good thermal stability up to 400o C. The formation mechanisms of the particles had been discussed, and the results indicated that the citric acid produced in the reaction process plays a key role for controlling of the particle morphology.Keywords Polyoxometalates, Keggin structure, Mechanism, Solid-state synthesis, Particles多金属氧酸盐属于纳米级金属—氧负离子群的一个大类，这类负离子可以与合适的抗衡正离子，例如碱金属正离子、NH4+ 等结合，以固态的形式从溶液中分离出来。

Keggin型多金属氧酸盐[Cu2（phen）4（SiMo12O40）]的水热合成、晶体结构及表征李宁;于晓洋;李凯;马可佳【摘要】用硅酸钠和钼酸钠为原料,在水热条件下合成了一种新的Keggin型多金属氧酸盐[Cu2（phen）4（SiMo12O40）]（phen=1,10-邻菲洛啉）（1）.通过元素分析、红外光谱分析和X射线单晶衍射对化合物1进行了结构表征,结构表明该化合物属于三斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数a=1.303 2（3）nm,b=1.152 2（2）nm,c=2.340 8（8）nm,β=108.29（3）°,V=3.337 3（15）nm3.同时也研究了化合物1的荧光性能.%A novel Keggin-type supramolecular compound,[Cu2（phen）4（SiMo12O40）]（1）,has been synthesized under hydrothermal conditions and characterized by elemental analysis,IR and single crystal X-ray diffraction.It crystallizes in the triclinicsystem,space group P21/c,a= 1.303 2（3）nm,b=1.152 2（2）nm,c=2.340 8（8）nm,β=108.29（3）°,V=3.337 3（15）nm3.The fluorescence property of compound（1）was also investigated.【期刊名称】《吉林化工学院学报》【年(卷),期】2012(029)003【总页数】3页(P30-32)【关键词】多金属氧酸盐;水热合成;晶体结构;Keggin【作者】李宁;于晓洋;李凯;马可佳【作者单位】长春市汽车产业开发区一汽总医院药剂科,长春吉林130011;吉林化工学院化学与制药工程学院,吉林吉林132022;长春市汽车产业开发区一汽总医院药剂科,长春吉林130011;长春市汽车产业开发区一汽总医院药剂科,长春吉林130011【正文语种】中文【中图分类】O614近年来，多金属氧酸盐由于其结构的多样性和可修饰性，以及优良的物理化学性质引起人们极大的研究兴趣，被广泛应用于催化、光化学、材料等领域.多金属氧酸盐可作为一个特殊的无机配体引入到配合物离域来构筑具有不同性质的多酸基配合物［1－2］.由于含有 Keggin 结构的多金属氧酸盐具有潜在的应用价值，一直以来备受人们的关注.近年来，基于Keggin结构新的过金属氧酸盐无机－有机材料的设计和合成是多酸研究领域的一个热点之一，一些结构新颖独特的Keggin型多金属氧酸盐相继被报道［3］.但是到目前为止，通过共价连接多阴离子和金属有机单元的报道还不是很多，所以合理设计和合成多酸基的配合物是一项长期的挑战.本文中，直接利用硅酸钠，钼酸钠为原料，并引入铜－邻菲洛啉配合物，通过水热原位反应最终合成一种新结构［Cu2(phen)4(SiMo12O40)］(1)，并通过元素分析、红外光谱分析和X射线单晶衍射对其结构进行了表征，同时，对其荧光性能进行了研究.单晶衍射数据在Bruker SMARTAPEX IICCD衍射仪上测得，Mo－K射线，石墨单色器，辐射波长为0.071 073Å，采用 SHELXTL －97程序解析和精修晶体结构;C，H，N元素分析在Perkon－Elmer 240C型元素分析仪上完成;红外光谱分析在Pekin－Elmer SPECTRUM ONE FTIR(CsI)红外光谱仪上测得;化合物的荧光光谱在Edingburgh FS900 Instruments上测得;实验中所用试剂均为市售分析纯，未经过重新提纯.［Cu2(phen)4(SiMo12O40)］(1)晶体的合成:将0.02 g Na2SiO3·9H2O，0.12 g Na2MoO4·2H2O，0.02 g CuSO4·5H2O，0.01 g phen 加入到15 mL蒸馏水中，充分搅拌混合1 h后用HCl调节pH=4.该混合物被装入20 mL内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，于170℃烘箱中加热3 d后，缓慢冷却到室温，用蒸馏水洗涤过滤，干燥后得到深绿色块状晶体，产率约为53%(按铜计算).C48H32N8O40Cu2SiMo12(2 667.29)晶体的元素分析(单位为质量分数/%，括号内为计算值):C 21.70(21.61)，H 1.11(1.21)，N 4.15(4.20).红外光谱(KBr压片)特征峰:3 442(s)，1 700(m)1 631(m)，1 541(w)，1 515(w)，1 491(w)，1 424(w)，1 143(w)，1 128(w)，949(m)，902(s)，850(m)，790(s)，717(m)，501(w)cm－1.在室温下，选取尺寸为0.10 mm×0.10 mm×0.09 mm的单晶于Brucker SMART－CCD X射线单晶衍射仪上，在293(2)K下，用Mo Kα射线(λ=0.071 073 nm)扫描方式收集衍射数据，用SHELXTL－97对其进行全矩阵最小二乘法修正.所有非氢原子都用各向异性热参数进行修正，采用理论加氢的方式得到了氢原子的位置.晶体学参数见表1.该化合物在 1 128、949、902、790 cm－1的特征谱带应归属于Keggin型多金属氧酸盐的 Si－Oa，Mo－Od，Mo－Ob－Mo和Mo－Oc－Mo键的振动，而1 400－1 700 cm－1范围内的谱带则是 phen的特征谱带.单晶X射线分析表明，化合物1分子是由一个 Keggin型杂多阴离子［SiMo12O40］4－与［Cu(phen)2］2+通过Cu—O键相连形成的零维结构，如图 1 所示.［SiMo12O40］4－为普通的 Keggin型杂多阴离子:四组共边的三金属簇{Mo3O13}共角相连将无序的SiO4四面体包裹在中央，无序的SiO4四面体位于Keggin“笼”的中央，Si—O键长的变化范围为 0.148(6)－0.168(6)nm，Mo—O 键长在 0.165(3)－2.62(6)nm 之间.价键计算结果表明所有的钼原子都处在+6氧化态，遵守电荷守恒原理.在［Cu(phen)2］2+中，Cu1原子是配位环境是扭曲八面体的六配位模式.Cu1原子分别与两个phen分子上的N原子(N1，N2，N3，N4)配位.同时，Cu1又与多酸阴离子的端氧(O22)和桥氧(O23)配位.Cu—N 键长在0.197(3)－0.214(3)nm 之间，Cu—O 键长在 0.240(3)－0.255(3)nm 之间.两个phen平面之间的夹角为73.6°.通过端氧(O22)和桥氧(O23)与 Cu 相连，［SiMo12O40］4－与［Cu(phen)2］2+连接成零维分子结构.在化合物1中，相邻的分子之间存在π…π堆积作用最终形成了三维超分子结构，如图2所示.如图3所示，在波长为240 nm的光的激发下，该化合物在356、391和463nm处有发光，可以归属为邻菲咯啉配体的π*→π电子跃迁，因为该发射光谱的形状与邻菲咯啉的配体的发射光谱的形状相似.借助于水热工艺，成功地合成了一个三维超分子化合物［Cu2(phen)4(SiMo12O40)］，该化合物是由Keggin 型阴离子(SiMo12O40)4－和两个［Cu(phen)2］2+间通过Cu—O共价键自组装形成零维结构.该化合物的成功合成进一步证明水热技术是自组装合成新型化合物的有效方法.【相关文献】［1］Zhenyu Shi，Jun Peng，Carlos J.Gómez－García，Samia Benmansour，Xiaojun Gu，Influence of metal ions on the structures of Keggin polyoxometalate－basedsolids:Hydrothermal syntheses，crystal structures and magnetic properties［J］.J.Solid State Chem.，2006(179):253－265.［2］Bao－xia Dong，Qiang Xu，Structural Investigation of Flexible 1，4－Bis(1，2，4－triazol－1－ylmethyl)benzene Ligand in Keggin－Based Polyoxometalate Frameworks ［J］.Cryst.Growth Des，2009(9):2776－2782.［3］Chua－De Wu，Can－Zhong Lu，Shu－Mei Chen，Hong－Hui Zhuang，Jin－ShunHuang，Synthesis and characterization of two new polyoxomolybdate compounds:［Cu(imi)2(H2O)4］［Himi］2［(imi)2Mo8O26］and ［Himi］3［H3O］［SiMo12O40］·H2O ［J］.Polyhedron，2003(22):3091－3095.。

keggin型杂多酸银的合成,结构及性质表征
Keggin型杂多酸银是一种多核酸银结构，它是由一个中心的银原子和多个外围的氧原子组成的。

它的结构可以用一个多边形来表示，其中银原子位于多边形的中心，而氧原子位于多边形的外围。

Keggin型杂多酸银的合成可以通过将银离子和多种多酸离子混合在一起，然后加入一定量的氢氧化钠，在一定的pH值和温度条件下，将银离子和多酸离子结合在一起，形成Keggin型杂多酸银。

Keggin型杂多酸银的性质表征可以通过X射线衍射，热重分析，紫外-可见分光光度计，等离子体质谱，核磁共振等技术来进行。

X射线衍射可以用来确定Keggin型杂多酸银的晶体结构，热重分析可以用来测定Keggin型杂多酸银的热稳定性，紫外-可见分光光度计可以用来测定Keggin型杂多酸银的吸收光谱，等离子体质谱可以用来测定Keggin型杂多酸银的组成，核磁共振可以用来测定Keggin型杂多酸银的结构。

Keggin型杂多酸银具有良好的热稳定性，可以用于各种应用，如电化学，催化，光催化，等离子体，等等。

它还具有良好的抗腐蚀性，可以用于防腐蚀，抗氧化，抗紫外线，抗氧化剂，等等。

因此，Keggin型杂多酸银是一种重要的材料，可以用于各种应用。

Keggin型杂多酸相转移催化剂的合成、表征及催化性能研
究的开题报告
一、研究背景
杂多酸是一类具有多重氧化态的复杂离子，能够形成大量不同的化合物。

其中，Keggin型杂多酸因其化学稳定性、催化活性等优异性能受到广泛关注。

目前，Keggin 型杂多酸的研究主要集中于其在催化领域的应用上。

相转移催化法是一种重要的合成方法，具有反应速度快、选择性高等优点，因此，寻找高效的相转移催化剂是催化领域的热点之一。

本研究旨在合成一种新型Keggin型杂多酸相转移催化剂，并探究其催化性能及反应机制。

二、研究内容及方法
本研究将尝试合成一种新型Keggin型杂多酸相转移催化剂，并利用红外光谱（FTIR）、X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等分析手段对其进行表征。

针对苯乙烯氧化反应、芳香化反应等反应条件下该催化剂的催化性能进行实验研究。

同时，利用催化剂比表面积、杂多酸结构、酸量等催化性能影响因素进行有针对性的优化，提高其催化反应的效果。

通过反应机理的探究，以期更好地理解催化剂的催化性能及催化反应过程。

三、研究意义
本研究将不仅有助于探究Keggin型杂多酸相转移催化剂的性能及应用，还将为新型催化剂的研究提供新思路和方法，并为今后的新催化剂的开发和实际应用奠定基础。

C杂多酸的基本结构杂多酸（heteropolyacid）是指由多种不同的元素组成的含有多个酸性质子的无机酸。

其分子结构由中心原子（常为钨、钒、锰、磷等）与氧原子形成的多面体结构，周围连接着氧化物或氢氧化物基团。

杂多酸具有极高的酸性，广泛应用于催化剂、氧化剂、电池等各个领域。

下面将对杂多酸的基本结构进行详细介绍。

杂多酸的基本结构主要包括中心原子、氧原子和连接基团三个部分。

1.中心原子：杂多酸的中心原子通常是过渡金属离子，如钨（W）、钒（V）、钛（Ti）、锰（Mn）等。

这些过渡金属原子具有较高的价态和强氧化还原能力，能够吸附和转移氧原子。

2.氧原子：杂多酸分子中的氧原子主要来自氧化物基团的配位，可以与中心原子及连接基团形成键合。

氧原子的存在使得杂多酸具有较高的酸性，并且能够参与反应中的电子传递过程。

3.连接基团：连接基团是将中心原子与氧化物基团连接在一起的桥架。

它们可以是氢氧化物基团、氧化物基团、磷酸根等。

连接基团可以与中心原子或其他连接基团形成O-H键、M-O键或M-O-M键，从而形成一个稳定的结构。

杂多酸的结构可以通过X射线晶体学、红外光谱等实验手段进行表征。

根据实验结果，科学家们总结出了一系列杂多酸的分子结构，如Keggin结构、Lindqvist结构、Wells-Dawson结构、Sandwich结构等。

其中，Keggin结构是指中心原子被四个氧原子围绕成一个四面体的结构，被认为是最简单和最常见的杂多酸结构。

Keggin结构中，中心原子通常是钨或钒，四个氧原子位于四面体的顶点，周围连接有氧化物基团。

一种典型的Keggin结构杂多酸是磷钨酸（H3PW12O40），其分子结构为[PW12O40]3-。

Lindqvist结构是指中心原子与周围的氧原子形成六边形的结构。

Lindqvist结构中，中心原子通常是钒、钨或钛，周围有六个氧原子连接，形成一个稳定的环状结构。

钼酸钠（Na2MoO4）就是一种具有Lindqvist结构的杂多酸。