稀土缺位杂多酸配合物的结构及其性质研究-河北师范大学学报.pdf

第 3 1 卷/ 第 6 期/ 河北师范大学学报/ 自然科学版/ Vol . 3 1 No . 6 2007 年 11 月 J OURNAL OF HEBEI NORMAL UNIVERSITY/ Natural Science Edition/ Nov . 2007 稀土缺位杂多酸配合物的结构及其性质研究 1 1 2 李跃军 , 　曹铁平 , 　刘术侠 ( 1. 白城师范学院 化学系 ,吉林 白城 　137000 ; 2 . 东北师范大学 多酸化学研究所 ,吉林 长春 　130024) 摘 要 :缺位多酸化合物作为一类并不多见的无机多齿大配体 ,在与稀土金属离子配合后表现出良好的光学 性能和催化活性. 笔者在调研相关文献的基础上 ,综述了稀土金属缺位杂多酸配合物的基本特征 ,在反映配合物的 结构与其性质的关联上 ,得到一些有价值的信息. 关键词 :稀土金属 ; 缺位杂多酸 ; 结构 ; 性质 中图分类号 :O 6 11 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 (2007) 06079 106 缺位型杂多阴离子可作为46齿配体与稀土金属离子生成混合型杂多酸配合物 , 因其有耐热 、抗氧化 、抗 病毒等性能 ,在催化[ 1 ,2 ] 、功能材料 、分析化学与药物化学等领域有重要应用[3 ] . 系统研究稀土原子的配位 、 配合物的光学 、电学 、磁学及催化活性是现代无机化学的重要组成部分[4 ] . 加强多酸化合物的理论研究 ,把多酸的性能与其组成元素 、化学键及结构关联起来 ,在揭示性能机理的 基础上建立规律 , 以及在研究得到组分 、结构与性质关系的基础上 ,又为合成有预期性能的多酸化合物进行 分子设计 ,将是未来多酸化学发展的主要方向. 1 　稀土缺位杂多酸配合物的分类 多酸化合物 目前研究最多的是具有 Keggin 结构类型的化合物. 从 Keggin 结构 中除去 1 个八面体 MO n + ,就得到单缺位杂多酸阴离子 ,即 1 ∶11 系列杂多阴离子 ,其通式可表示为[ XM11O39 ] n - ;从 Keggin 结 构中除去 3 个八面体 MO n + ,就得到三缺位杂多酸阴离子 , 即 1 ∶9 系列杂多阴离子 ,其通式为[ XM O ] n - ; 9 34 从 Keggin 结构中除去 2 个八面体 MO n + ,就得到二缺位杂多酸阴离子 , 即 1 ∶10 系列杂多阴离子 ,其通式为 [ XM10 O36 ] n - . 稀土金属离子与这些缺位杂多酸阴离子相互配合所形成的多金属氧化物称为稀土缺位杂多 酸配合物. 根据配位杂多酸阴离子的不同可将稀土缺位杂多酸配合物划分为以下 3 大类. 1. 1 　稀土单缺位杂多酸配合物 稀土金属离子进入到单缺位杂多酸阴离子的空缺位 ,形成的配合物就称为稀土单缺位杂多酸配合物. 如 ( ) 果稀土金属离子 用 L n 表示 的直径与单缺位杂多酸阴离子的空缺大小相近 ,就形成 1 ∶1 的稀土单缺位杂 多酸配合物 ,简写为 L nXM ,这时的杂多酸阴离子为五齿配位 ,如 K H [L n ( H O) W V O ] ·n H O (L n = 11 3 2 2 10 2 39 2 Gd3 + , Tb3 + ,Dy3 + ,Hh3 + , Yb3 + ) [5 ] ,L n 的直径较大时 ,则形成 1 ∶2 双系