以[Nb_(24)O_(72)]^(24-)为构筑块的多铌氧酸盐的合成、结构及性质研究  

Synthesis,Crystal Structure and Properties of a New Polyoxoniobate Constructed from Icositetraniobate Cluster

作　　者：金邻豫[1] 李芳[1] 

机构地区：[1]河南大学化学化工学院分子与晶体工程研究所,河南开封475004

出　　处：《河南大学学报（自然科学版）》2012年第4期371-377,共7页Journal of Henan University:Natural Science

基　　金：国家自然科学基金项目(20771034);河南省基础与前沿技术研究项目(102700410021)

摘　　要：利用常规水溶液法合成了多铌氧酸盐:[Cu(en)2(H2O)]3[Cu(en)2]0.5[Cu(en)2(H2O)2]0.25{[Cu(en)2][Nb24O72H14.5]}.6.75H2O(en=ethylenediamine)(1),并借助元素分析、IR、UV、XPS、顺磁(EPR)、场诱导表面光电压谱(EFISPS)、热重(TG)和X-射线单晶衍射分析对化合物进行了结构表征和性质研究.结果表明:化合物属三斜晶系,Pi空间群,晶胞参数为:a=1.665 41(5)nm,b=2.228 06(7)nm,c=2.513 80(8)nm,α=89.340 0(10)°,β=73.707 0(10)°,γ=81.972 0(10)°,V=8.861 7(5)nm3,Z=2,R1=0.072 4,wR2=0.197 9.化合物分子包含1个{[Cu(en)2][Nb24O72H14.5]}7.5–阴离子,3个[Cu(en)2(H2O)]2+、0.5个[Cu(en)2]2+和0.25个[Cu(en)2(H2O)2]2+配离子和6.75个结晶水分子.XPS、EPR及价键计算都表明化合物1中所有Cu为+2价,表面光电压谱(SPS)及场诱导表面光电压谱(EFISPS)测试表明化合物1有n-型半导体的特征.A new polyoxoniobate decorated by copper complexes [Cu （en）2 （H20）]3 [Cu （en）2]0.5 [Cu （en）2 （H2O）2]0.25{[Cu（en）2] [Nb24O72H14.5]}.6.75H2O （en =ethylenediamine） （1） has been synthesized by the diffusion method and structurally characterized by elemental analyses, IR spectrum, UV-vis spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）, electron paramagnetic resonance （EPR） spectroscopy, thermogravimetric （TG） analysis, and single crystal X-ray diffraction. Compound 1 crystallizes in the triclinic P1 space group, a=1.665 41（5）nm,b=2.228 06（7）nm,c=2.513 80（8）nm,α=89.340 0（10）°,β=73.707 0（10）°,γ=81.972 0（10）°,V=8.861 7（5）nm3,Z=2,R1=0.072 4,wR2=0.197 9. The structure analysis indicates that compound 1 consists of a new { [Cu（en）2] [Nb24072 H14.5] ^7.5- polyoxoanion, three [Cu（en）2 （H2 0）]^2＋ , a half of [Cu（en）2]^2＋ , a quarter of ECu（en）2 （H2O）2]^2＋ complexes acting as counter cations and 6.75 lattic water. XPS, EPR and BVS all indicate the existence of Cu^2＋ cations in 1. Surface photovoltage spectroscopy （SPS） and electric field induced surface photovoltage spectroscopy （EFISPS） measurements indicats that compound 1 is n-type semiconductor.

关 键 词：多铌氧酸盐 合成 晶体结构 

分 类 号：TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术]