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基本信息
- 項目名稱：
- 基于偏鎢酸鹽和含氮橋連配體的超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 我們通過水熱反應(yīng)得到了三個新型基于偏鎢酸鹽陰離子的超分子網(wǎng)絡(luò)，并進行了元素分析，IR，TG分析和單晶X射線衍射表征。所有的化合物為基于[H2W12O40]6-和質(zhì)子化的含N配體通過N-H…O-W氫鍵和/或π…π堆積相互作用構(gòu)筑而成的超分子網(wǎng)絡(luò)。我們還報道了它們的熒光性質(zhì)。
- 詳細介紹：
- 近些年來，由于它們在催化，分子電器，光學(xué)和仿生學(xué)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，帶有多功能分子建筑塊的新型超分子網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和合成受到很大關(guān)注。在這些超分子聚集體中，各種分子間相互作用，例如氫鍵，π…π堆積和范德華力在形成超分子網(wǎng)絡(luò)過程中起著重要作用。尤其是氫鍵，由于其強度和獨有的方向性，是形成超分子材料最常見的一種組織力。 在各種建筑塊中，多金屬氧酸鹽（POM）顯示出在構(gòu)筑新型超分子網(wǎng)絡(luò)中的獨特優(yōu)勢。通常，多金屬氧酸鹽帶有富氧表面，這可以成為理想的氫鍵受體。此外，多金屬氧酸鹽可以設(shè)計出不同的大小，形狀，電荷和構(gòu)成，適于設(shè)計合成新的超分子聚集體。最重要的是，多金屬氧酸鹽是一種功能分子材料,具有催化作用，藥用，電/光和磁特性，在組裝成各種超分子網(wǎng)絡(luò)時能夠產(chǎn)生“附加值”。我們用多金屬氧酸鹽建筑塊與各種有機含氮配體合成了新型超分子材料。在制備過程中，多金屬氧酸鹽的高的負電荷和相對低的pH反應(yīng)環(huán)境是合成新的基于多金屬氧酸鹽超分子的兩個關(guān)鍵的因素。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：構(gòu)筑具有新型性能的多酸基超分子網(wǎng)絡(luò)。 思路：將各種含氮含與各種多金屬氧酸鹽陰離子結(jié)合，得到具有新型性質(zhì)的超分子材料
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 超分子化學(xué)近年來越來越受到研究者的重視。合成基于偏鎢酸鹽同多陰離子的超分子網(wǎng)絡(luò)是超分子化學(xué)進來發(fā)展的熱點，而具有新型性質(zhì)的該類超分子網(wǎng)絡(luò)鮮見報道，我們合成了具有熒光性質(zhì)的該類超分子網(wǎng)絡(luò)。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 所得三個化合物均具有熒光性質(zhì)，可以作為潛在的發(fā)光材料。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 我們通過水熱反應(yīng)得到了三個新型基于偏鎢酸鹽陰離子的超分子網(wǎng)絡(luò)，分別為[H2bpmp]2.5H[H2W12O40]?2H2O (1)，[H2(bpp)]2[H(py-CH3)]0.25[H(py-C2H5)]0.25H1.5[H2W12O40]?4H2O (2)和H2[H2W12O44]?3[H2pip] (3)（其中bpmp= N,N'-二(4-甲基吡啶)哌嗪 bpp = 1,3-二(4-吡啶基)丙烷; py = 吡啶; pip = 哌嗪）并進行了元素分析，IR，TG分析和單晶X射線衍射表征。所有的化合物為基于[H2W12O40]6-和質(zhì)子化的含N配體通過N-H…O-W氫鍵和/或π…π堆積相互作用構(gòu)筑而成的超分子網(wǎng)絡(luò)。我們還報道了它們的熒光性質(zhì)。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- (a) J.M. Lehn, in: Supramolecular Chemistry, VCH, New York, 1995; (b) J.-M. Lehn, in: Comprehensive Supramolecular Chemistry, Pergamon, New York, 1996. (c) J.M. Lehn, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 29 (1990) 1304; (d) J.M. Lehn, in: Supramolecular Chemistry, VCH, Weinheim, 1995. (e) C.N.R. Rao, S. Natarajan, R. Vaidhyanathan, Angew. Chem. Int. Ed. 43 (2004) 1466; (f) O.M. Yaghi, M. O’Keeffe, N.W. Ockwig, H.K. Chae, M. Eddaoudi, J. Kim, Nature 423 (2003) 705; (g) B.F. Abrahams, A. Hawley, M.G. Haywood, T.A. Hudson, R. Robson, D.A. Slizys, J. Am. Chem. Soc. 126 (2004) 2894; (h) J.L.C. Rowsell, O.M. Yaghi, Microporous Mesoporous Mater. 73 (2004) 3.
同類課題研究水平概述
- 過去的幾十年，隨著化合物合成及測定方法的發(fā)展，超分子化學(xué)得到了迅速發(fā)展。從孤立分子建筑塊兒構(gòu)筑超分子網(wǎng)絡(luò)的工作由于其在催化，分子電器，光學(xué)及傳感器設(shè)計方面的性質(zhì)而增長迅速。得到超分子結(jié)構(gòu)的一個重要的策略就是弱相互作用，包括氫鍵，π…π堆積和范德華力等在形成高維網(wǎng)絡(luò)過程中起著重要作用。由于鍵長和獨有的導(dǎo)向性，氫鍵是形成超分子材料最常見的一種組織力。 多金屬氧酸鹽化學(xué)是現(xiàn)代無機化學(xué)的一個重要分支。作為一種具有多樣鍵合模式的重要的金屬氧簇，多金屬氧酸鹽近來被用作建筑塊兒與各種有機分子反應(yīng)合成超分子材料。偏鎢酸鹽陰離子具有[H2W12O40]6- (W12)的分子式，自從1980年代吸引了越來越多的注意，并且對于W12的研究逐漸系統(tǒng)。1980年美國化學(xué)會的《無機化學(xué)》報道了Jeannin等人首次對H8[H2W12O40]4_離子做了完整的晶體學(xué)研究，證實了該結(jié)構(gòu)的Keggin型結(jié)構(gòu)。1996年《固態(tài)化學(xué)》報道了Zavalij等人系統(tǒng)研究了水熱反應(yīng)對鎢酸的甲胺鹽的作用，發(fā)現(xiàn)溶液中陽離子在形成晶體過程中具有重要的影響。近年來，許多w12建筑塊兒的超分子被研究。據(jù)我們所知，含有W12單元的熒光性質(zhì)還鮮有報道。在此，我們報道了三個新型超分子網(wǎng)絡(luò)的合成和晶體結(jié)構(gòu)，其中三個化合物的熒光性質(zhì)被報道。
