【摘 要】
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多酸基配合物（Polyoxometaltes-based compounds）是无机化学领域的一个重要的研究方向。将多酸作为建筑模块,与金属阳离子和有机配体通过配位作用相互连接,形成结构多样、尺寸各异的一维链状、二维网状和三维化合物。金属-氧簇合物的合成方法多种多样,比如水热法、常温法等。另外,合成过程中的p H、反应温度和时间,以及原料的选择和配比都对化合物的合成有着重要的影响。由于多酸化合物的
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多酸基配合物（Polyoxometaltes-based compounds）是无机化学领域的一个重要的研究方向。将多酸作为建筑模块,与金属阳离子和有机配体通过配位作用相互连接,形成结构多样、尺寸各异的一维链状、二维网状和三维化合物。金属-氧簇合物的合成方法多种多样,比如水热法、常温法等。另外,合成过程中的p H、反应温度和时间,以及原料的选择和配比都对化合物的合成有着重要的影响。由于多酸化合物的组成复杂,具有多样的空间拓扑结构和电荷的可调变性,在有机催化、电化学、离子交换等领域具有广泛的应用性,受到了许多科学家的关注。配位化合物（Coordination polymers）是指有机配体和金属阳离子之间配位聚合形成的化合物,在催化、多孔材料等领域有着广阔的应用前景。因此,配位聚合物的合成以及性能研究也是近些年来的热点话题。本论文在合成方面,主要探究了含氮配体、羧基配体与过渡金属离子,多酸簇阴离子之间的配位作用,并进行了X-射线单晶衍射和一系列光谱学表征,测定了晶体的原子分布和结构。我们还对化合物催化苯乙烯氧化反应和电化学传感性能进行了探究。为了进一步探究多酸簇阴离子在苯乙烯氧化反应中的作用,我们对2-甲基-5-巯基-1,3,4-噻二唑（Hmthd）作为有机配体的配位聚合物体系的催化效果进行探究。主要的研究成果如下:1.运用水热法合成了五个多金属-氧簇化合物。其中,化合物1为首次合成,簇阴离子为Dawson型结构。化合物2是一例具有一维链状结构的单缺位Keggin型结构的金属-氧簇合物。化合物3-5的簇阴离子均为Keggin型结构。对于化合物1和2,我们主要将其作为催化剂,探究了对苯乙烯氧化反应的催化效果和电催化传感性能。[Cu（2,2′-bpy）（nicn）][Cu2（2,2′-bpy）3（nicn）][P2W18O62]（1）[{Cu3I（phen）}3Cl2]{[CuII（phen）2][Cu2II（phen）]}2(α-PW11O39)（2）[Cu（4,4′-bipy H）3（4,4′-bipy）][HPW12O40]2·12H2O（3）[Cu4（2,2′-bpy）4（H2O）2（PO4）2]（H3O）[PMo12O40]（4）[Si W12O40][Cu（2,2′-bpy）2]2·10H2O（5）2.探究了四例以Cu（I）和Ag（I）为金属中心,2-甲基-5-巯基-1,3,4-噻二唑（Hmthd）作为有机配体的配位聚合物对于苯乙烯氧化反应的催化效果。化合物6是一例单核配位化合物。化合物7-9具有二维层状结构。实验结果表明,对于苯乙烯氧化反应,化合物7作为催化剂具有良好的催化活性和较低的活化能,可回收多次循环使用。以化合物6和7为例,我们通过对比实验确定了最佳反应条件,并运用自由基捕捉剂进一步推测反应机理。以化合物8和9为研究对象,我们发现在反应过程中,加入适量比例的无机酸,可以促进配体的质子化,进一步的提高反应转化率。[Cu（Hmthd）2Cl]n（6）[Cu3（mthd）2Br]n（7）[Ag（mthd）]n（8）[Ag2（mthd）I]n（9）
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