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钌元素的氧化还原特性及催化性能赋予了含钌多金属氧簇独特的催化性质。近些年,钌参与构筑的多金属氧簇因在有机物氧化、光还原CO2、催化水氧化产氧等方面展现出较好的催化活性,引发了人们的广泛关注。本文以钨酸钠或钼酸钠为主要原料与RuCl3通过自组装反应,成功制得了四种结构类型的含钌多金属氧簇,并对所得化合物的晶体结构、X-射线粉末衍射、元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、热稳定性及部分化合物的电喷雾质谱、电化学性质及催化性质进行了研究。1.乙酸杂化的取代型含钌砷钨氧簇:[H2N(CH3)2]14[As4W40O140{Ru2(CH3COO)}2]·22H2O(1),化合物1为首例发现的乙酸配体杂化的取代型含钌多金属氧簇。该化合物包含了一个穴状阴离子[As4W40O140]28-,四个钌原子分别占据该穴状阴离子的四个S2位点,两个位置相对的钌原子通过一个乙酸配体连接。每一个钌原子与一个砷原子和五个氧原子配位形成六配位八面体构型。值得注意的是,化合物1中的Ru-As键(2.377(3)-2.387(3)?)是多酸化学史上的首次发现。催化实验表明,化合物1对硫醚的催化氧化反应具有较高的转化率,优良的选择性以及良好的可循环性。以过氧化氢为氧化剂,在乙腈或甲醇溶剂中,硫醚可选择性的被氧化为砜或亚砜。2.二甲基亚砜杂化的担载型含钌砷钨氧簇:Na6[As4W8O40(Ru(dmso)3)4)](OH)Cl·26H2O(2),2个共边相连的WO6八面体与一个AsO4四面体组成一个三核簇{AsW2O13},一个{Ru(dmso)3}2+基团通过两个Ru-O-W键和一个Ru-O-As键与{AsW2O13}簇连接形成一个不对称单元{AsW2O13Ru(dmso)3},4个相同的不对称单元通过共顶点相互连接形成了该化合物阴离子[As4W8O40(Ru(dmso)3)4)]12?。电喷雾质谱研究表明,该化合物的阴离子能够在水溶液中稳定存在。3.二甲基亚砜杂化的担载型含钌同多钼氧簇:Na4[Mo7O24Ru(dmso)3]·6.5H2O(3),该化合物包含一个[Mo7O24]6-单元与一个{Ru(dmso)3}2+基团。Ru原子通过三个Ru-S键与三个Ru-O键分别与3个dmso分子及[Mo7O24]6-单元相连。以乙腈为溶剂,化合物3对醇氧化反应有较好的催化活性。4.2,5-吡啶二羧酸杂化的离子型含钌多钨氧簇:Na4[Ru(L)3]4[SiW12O40]·17.5H2O(L=Pyridine-2,5-dicarboxylate)(4),由一个饱和Keggin型阴离子[SiW12O40]4?和四个游离的{Ru(L)3}配离子组成。多酸阴离子[SiW12O40]4?与配离子{Ru(L)3}之间通过静电作用结合在一起。