砷鉬-鎢酸鹽有機(jī)-無機(jī)雜化材料的合成和結(jié)構(gòu)及催化研究.pdf

1、以砷為雜原子的多金屬氧簇是雜多酸的一個重要分支，砷鎢和砷鉬多金屬氧酸鹽具有可逆的多電子氧化還原特性、一定的光敏性和與TiO2相似的帶隙寬度，因此這些材料是優(yōu)良的催化劑，在電催化和光催化等方面具有潛在的應(yīng)用前景。本文以毒性較小的亞砷酸鈉作為砷源，選擇適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)硬配體，利用過渡金屬的橋聯(lián)作用對多金屬氧酸鹽結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行修飾，通過中溫一步水熱法，成功合成出六種結(jié)構(gòu)新穎的以砷為雜原子的有機(jī)-無機(jī)雜化物，根據(jù)元素組成分析和單晶X-射線衍射結(jié)果確定其

2、分子式為:
　　(H2bpy)2(Hbpy)[AsW11CoO39]·H2O(1)
　　[CuⅠ7bpy7Cl2(AsWⅥ10W2ⅤO40)](2)
　　[(Cu(bim)2)3(As2W18O62)](3)
　　[(Cu10pz10Cl4)(As2W18O62)](4)
　　[(Cu(bpy)2)3(AsⅢAsⅤ2Mo18O62)]·8H2O(5)
　　(bpy)3[AsⅢAsⅤ2Mo18O59Cl

3、3](6)
　?。╞py=4，4'-bipyridine（化合物1、2、6），bpy=2，2'-bipyridine（化合物5），py=pyrazine,bim=2,2'-biimidazole)利用IR、TG、XRD和UV等方法對合成的6種化合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。
　　結(jié)構(gòu)分析表明:化合物1是首例單鈷取代的一維Keggin型砷鎢酸鹽化合物;化合物2是由Cu、聯(lián)吡啶配體和Cl-交替相連形成的主體金屬有機(jī)層和Keggin型客體分

4、子組成的復(fù)雜的三維POMOF結(jié)構(gòu)?；衔?是六連接的二維Dawson砷鎢酸鹽;化合物4是由Cu、吡嗪、Cl-交替相連形成的3-D金屬有機(jī)網(wǎng)和Dawson型客體分子組成的三維POMOF結(jié)構(gòu);化合物5是首例單砷帽修飾的六連接二維層;化合物6是新穎的單砷帽修飾的三氯取代的零維Dawson型砷鉬酸鹽。
　　化合物1和2對過氧化氫和氯酸鹽具有很好的電催化還原作用;化合物3和4表現(xiàn)出雙重電催化行為，既能催化還原過氧化氫和氯酸鹽等具有氧化性的無

5、機(jī)物質(zhì)，還能催化氧化具有還原性的生物分子抗壞血酸(AA)，是潛在的雙功能傳感器材料?；衔?和6對H2O2、ClO3-、NO2-等的還原具有普遍的催化活性。六種化合物不同的電化學(xué)行為是由多酸種類和不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定。
　　化合物1-6在紫外光照射下均對典型偶氮染料亞甲基藍(lán)(MB)、羅丹明B(RhB)和甲基橙(MO)等的降解具有光催化活性。金屬有機(jī)配體修飾的二維層狀砷鉬酸鹽（化合物5）的催化效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于零維同類化合物，這說明金屬有機(jī)