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磷钼型多金属氧酸盐在多酸化学中占有很高的地位,在杂多酸中是一个重要的分支。Keggin类衍生物是目前合成最多、应用最广的杂多酸化合物,目前多金属氧酸盐的结构类型已经不仅仅局限于经典结构,一些结构新颖的非经典类型,表现出更加优异的理化性质。篮子型多金属氧酸盐作为其中的一个代表,在光、电催化、磁学及储能领域表现出突出的优势,但是由于篮子内部有大的空腔,空间位阻较大,很难合成高维数的杂化材料。本文通过调节不同的pH值,软硬配体以及过渡金属的种类,利用水热合成法,合成了未见报道的Keggin和篮子型磷钼酸盐各四例。根据元素分析组成以及单晶X-射线衍射分析,确定它们的化学式为:(Hami)4[(VO){PMo12O40}2](1) {Sr(phen)3}2[PMoVMo11VIO40](2) {CuI(pyr)2}[{CuI(pyr)2}3(PMoVMo11VIO40)](3) [{Ag5(pz)6Cl}(PMo12O40)2](4) (trz)[{Ni(bpy)(H2O)}4{SrP6Mo2VMo16VIO73}]·2H2O(5) (H2btb)2[{Cu(H2O)2(phen)}2Cu(H2O)2{SrP6Mo4VMo14VIO73}]·5H2O(6) (H4btb)[{Ag4(H2O)(pz)5Cl}{SrP6MoVMo17VIO73}]·4H2O(7) [{Na(H2O)(Hbtb)}{Cu3IICuI(H2O)(pz)5Cl}{SrP6Mo2VMo16VIO73}]·3H2O(8)(ami=2-aminopyridine,phen=1,10-phenanthroline,pyr=pyrazole,pz=pyrazine,bpy=2,2’-Bipyridine,trz=1,2,4-triazole,phen=phenanthroline,btb=1,4-bis(1,2,4-triazole butane)。通过晶体结构分析:化合物1是过渡金属钒帽和二氨基吡啶共同修饰的零维Keggin结构;化合物2是Sr(phen)3配合物修饰的还原型Keggin超分子杂化物;化合物3是由{CuI(pyr)2}配合物充当连接单元拓展成的二维有机-无机杂化层;化合物4是由6个Ag和6个吡嗪分子交替相连形成的环作为基本单元而编织成的三维金属有机主体网和两节点的Keggin多酸客体分子所组成的独特的主客体三维网络。化合物5是由{(Ni(bpy)(H2O)}配合物修饰的四支撑的零维篮子装配;化合物6是以两个{Cu(H2O)2(phen)}配合物修饰的双支撑篮子簇单元为基本建筑块的一维链装配;化合物7是由独特的带有长臂的金属有机锁链和多酸作为节点的2DPOMOF结构;化合物8是与化合物7相似的2DPOMOF在Na桥的作用下拓展形成的具有大的微孔的三维篮子装配。化合物8代表首例三维篮子磷钼酸盐装配。研究了化合物1-8作为赝电极的电容性能。化合物5-8比电容均高于化合物1-4,对比实验结果在同一电流密度下化合物4的比电容(701.9F g-1)和化合物8的比电容(1746 F g-1)均是同一结构类型中比电容最高的。实验发现高维数化合物的循环稳定性是最好的。这是因为在三维化合物中,过渡金属的键入促进电子,离子的转移,改善电子传输效率,高维数化合物结构中有较大的孔洞,也提供了较大的传输空间,材料的比表面积增大,比电容也随之增大,倍率性能也相对好一些。化合物1-8磷钼酸盐杂化材料对双氧水和生物有机分子抗坏血酸均显示出双功能催化作用,是潜在的双功能传感器材料。高维数化合物4和8的催化效果比零维的好一些,这可能是由于金属有机配合物网络加速了质子和电子传输效率所导致的。化合物1-8在紫外灯下,均对废水中常见的染料亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)有较好的光催化活性,实验表明高维数化合物的催化效果和降解时间均好于零维化合物,而且篮子型化合物的降解效果更是明显好于Keggin型化合物。可能是金属有机配体的键入和篮子型化合物中心有较大的孔洞有利于光催化过程中的电子和空穴的分离与迁移。