多金属氧簇(POMs)也称作多酸,由于其独特的结构,具有良好的分子特性,已被证实为一类新型的多功能的分子材料,它的应用范围也早已扩展到多个交叉学科领域,受到越来越多地关注。在现有的POMs组成中,多原子大都是前过渡金属如V, Mo, W, Nb等原子,而由后过渡金属作多原子的POMs到目前为止国内外鲜有报道。已知后过渡磁性金属如Fe、Co、Ni等具有良好的磁学等功能特性,因此,用后过渡磁性金属构筑多金属氧簇不仅会拓展传统的POMs的结构特征,也将会拓展POMs的功能特性,填补后过渡金属POMs化学的研究空白,促进后过渡金属POMs化学的发展。本课题拟采用后过渡磁性金属作为多原子,将有机配体引入多金属氧簇的主结构中,运用晶体工程的设计理念,通过构造金属有机骨架(MOFs)的方法,构筑带有MOFs特征的多金属氧簇及其衍生化合物,并研究其功能特性,进一步探索结构和功能特性之间的关系。
Polyoxometalates;Late transition metals;Keggin structure;Co and Ni complexes;Functional characteristics
多金属氧簇(POMs)也称作多酸,作为一类新型的多功能的分子材料,其应用范围广阔。POMs的结构独特,并且具有良好的分子特性,是当前的研究热点之一。在现有的POMs组成中,多原子大都是前过渡金属如V, Mo, W, Nb等原子,而由后过渡金属作多原子的POMs到目前为止国内外鲜有报道。已知后过渡金属如Fe、Co、Ni等具有良好的富电性,在电磁学、催化等方面有独到的功能特性,因此,用后过渡金属构筑多金属氧簇不仅会拓展传统的POMs的结构特征,也将会拓展POMs的功能特性,填补后过渡金属POMs化学的研究空白,促进后过渡金属的POMs化学的发展。本课题采用后过渡金属如Co、Ni等作为多原子,将有机配体2-巯基-5-甲基-1,3,4噻二唑(MMT)、2-巯基-1,3,4噻二唑(MT)等引入多金属氧簇的主结构中。运用晶体工程的设计理念,通过构造金属有机骨架(MOFs)的方法,构筑了带有MOFs特征的多金属氧簇及其衍生化合物,首次得到了全Co、全Ni构造的Keggin结构衍生物,并研究了其功能特性。