王婧涵 劉磊* 孫靖文 陳頌 王海君

摘 要：一種多酸簇合物[（C16H36N）2Cu（imi）2Mo8O26]H2O的結(jié)構(gòu)分析表明：化合物中Cu原子分別與兩個(gè)咪唑上的兩個(gè)N原子及β-[Mo8O26]4-上兩個(gè)氧相連，外部游離兩個(gè)四丁基胺分子和一個(gè)水分子。本文采用循環(huán)伏安法研究了該多酸簇合物的電化學(xué)性質(zhì)，并對(duì)其電催化性、熒光性質(zhì)以及熱穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，該化合物具有良好的循環(huán)伏安穩(wěn)定性，對(duì)含有BrO3?的水溶液有良好催化活性，其熒光光譜中的最大放射峰來源于配體本身，并具有良好的熱穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：八鉬酸鹽 晶體 性質(zhì)

中圖分類號(hào)：TQ11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2018）02（a）-0102-03

Abstract： The structure analysis of a polyoxometalates cluster [（C16H36N）2Cu（imi）2Mo8O26]H2O showed， Cu atom is linked with two N of imidazole and two O of β-[Mo8O26]4-，and two external free tetrabuty lammonium molecules and one water molecul. The electrochemical behaviors of compound was investigated by cyclic voltammetric， which has been shown good stability cyclic voltammetry. The electrocata-lytic properties of the compound was studied， indicating that the aqueous solution of the compound is good to BrO3? catalysis. The fluorescence properties of the compound respectively， show that the emission maxima of complex owing to free ligand.Meanwhile， the thermal stability of the compound was studied.

Key Words： Eight-molybdate；Crystal；Propertie

多酸化合物，通常是同多陰離子、雜多陰離子、同多酸、雜多酸及其鹽的總稱。對(duì)于這類物質(zhì)，一個(gè)更形象的名稱“多金屬氧酸鹽”正逐漸被使用，人們習(xí)慣簡(jiǎn)稱這為“多酸”[1]。1826年，J. Berzerius制備出了第一個(gè)多酸鹽——12-鉬磷酸銨（NH4）3PMo12O40·nH2O，至今，多酸化合物已經(jīng)歷了近200年的歷史，這期間研究者得到了6種典型多金屬氧酸鹽結(jié)構(gòu)，如圖1所示，即：Keggin[2]；Anderson[3]，Wells-Dawson[4]；Waugh[5]和Silverton結(jié)構(gòu)，以及Lindqvist結(jié)構(gòu)。

多金屬氧酸鹽類化合物結(jié)構(gòu)獨(dú)特新穎、物理化學(xué)性能優(yōu)良，這使其在光電催化、工業(yè)催化[6]、藥物化學(xué)[7]、光電化學(xué)[8]、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)[9]、納米材料制備[10]、理論計(jì)算化學(xué)[11]等領(lǐng)域都存在著潛在的應(yīng)用價(jià)值，因而引起了科研工作者廣泛的關(guān)注。鉬酸鹽是多酸化合物的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，其化學(xué)性質(zhì)也正在被廣泛研究。

1 性質(zhì)研究

1.1 化合物的循環(huán)伏安特征

實(shí)驗(yàn)表明，CPE在0.2mol/LH2SO4溶液中，均有良好的電化學(xué)性質(zhì)，如圖2。CPE從1.000V到-0.800V的循環(huán)伏安曲線有三對(duì)可逆的氧化還原峰（如圖2），其半波電位E1/2=（Epc+Epa）/2分別為-0.1956，+0.0631和+0.5052V（0.020V/s），三對(duì)氧化還原峰均歸屬為Mo原子的電子轉(zhuǎn)移過程[12]。

1.2 化合物的電催化性質(zhì)

圖3表示0.5mM/L的化合物在0.2 M H2SO4緩沖溶液中對(duì)BrO3?的催化還原循環(huán)伏安曲線。從圖中可以清晰的看出，隨著BrO3?濃度的增加，陽極峰電流降低，陰極峰電流增加。表明化合物的水溶液對(duì)BrO3?有催化作用。

1.3 化合物的熒光分析

在室溫下測(cè)試了化合物的固態(tài)熒光[13]，將化合物用無水乙醇配成濃度10-4mol/L的溶液，在200～800nm的測(cè)試范圍測(cè)試?；衔镌?36nm下激發(fā)下在372nm處得到最大發(fā)射峰，如圖4。

2 結(jié)論

（1）該化合物的電化學(xué)測(cè)試表明，其具有良好的循環(huán)伏安行為，從1.000V到-0.800V的循環(huán)伏安曲線都有三對(duì)可逆的氧化還原峰，氧化還原峰均歸屬為Mo、Cu的電子轉(zhuǎn)移過程；同時(shí)化合物具有優(yōu)越的電催化性質(zhì)，化合物在0.2M Na2SO4+H2SO4（pH=2.74） 緩沖溶液中對(duì)BrO3?的催化還原循環(huán)伏安曲線圖中可以看出隨著BrO3?濃度的增加，陽極峰電流降低，而陰極峰電流增加。

（2）化合物均表現(xiàn)出熒光性質(zhì)，在336nm下激發(fā)下在372nm處得到最大發(fā)射峰。

參考文獻(xiàn)

[1] 王恩波，胡長林，許林.多酸化學(xué)導(dǎo)論[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998.

[2] WZ Zhou，XZ Feng，HS Ke.New Polyoxometalate-Based Mononuclear Lanthanide Complexes with Slow Relaxation of Magnetization[J].Inorg Chim Acta， 2013，394（1）：770-775.

[3] MT Pope.Heteropoly and Isopoly Oxometalates[M].New York：Springer-Verlag，1983：1-10.

[4] MT Pope，A Müller.Polyoxometalate Chemistry[M].Dordrecht：Kluwer，2001：1-6.

[5] EB Wang，CW Hu，L Xu，et al.Concise of Polyoxometalate Chemistry[M].Beijing： Chemical Industrial Publishing Company，1998.

[6] XCarrier，JB Caillerie，JF Lambert. The support as a chemical reagent in the preparation of WOx/y-Al2O3 Catalysts： Formation and Deposition of Aluminotungstic heteropolyanions[J].J Am Chem Soc，1999， 121（14）：3377-3381.

[7] I Virto，MJ Imaz.Influence of The Stereo-Defect Distribution on The Crystallization Behavior of Ziegler-Natta Isotactic Polypropylene[J].Span J Agric Res，2012，10（4）： 1121-1132.

[8] 唐有祺.當(dāng)代化學(xué)前沿[M].北京：中國致公出版社，1997.

[9] PJS Prieto，AP Ferreira，PS Haddad. Designing Pt Nanoparticles Supported on CeO2-Al2O3 Synthesis， Characterization and Catalytic Properties in The Steam Reforming and Partial Oxidation of Methane[J].J Catal， 2010，276（2）：351-359.

[10]Y Wang，LP Cheng，LN Xiao.A Series of New Supramolecular Structures Constructed from Triethylenediamine and Different Polyoxometalates[J].J Solid State Chem，2010，183（12）：2862-2868.

[11]FJ Ma，SX Liu，DD Liang，et al.Adsorption of Volatile Organic Compounds in Porous Metal-Organic Frameworks Functionalized by Polyoxometalates[J].J Solid State Chem，2011，184（11）：3034-3039.

[12]L Coyle，SP Middleton，M Christopher. Protonolysis of [（（Pro）-Pr-i）Timo5O18]3-： Access to a Family of Timo5 Lindqvist Type Polyoxometalates[J].Dalton Trans，2012，41（3）：971-981.

[13]崔佳麗.基于[EuW10O36]9-的稀土多酸衍生物的合成及熒光性質(zhì)研究[D].東北師范大學(xué)，2014.