一種多酸簇合物[（C16H36N）2Cu（imi）2Mo8O26]H2O的 性質研究

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的結構分析表明：化合物中Cu原子分別與兩個咪唑上的兩個N原子及β-[Mo8O26]4-上兩個氧相連，外部游離兩個四丁基胺分子和一個水分子。本文采用循環伏安法研究了該多酸簇合物的電化學性質，并對其電催化性、熒光性質以及熱穩定性進行了研究。結果表明，該化合物具有良好的循環伏安穩定性，對含有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，并具有良好的熱穩定性。

關鍵詞：八鉬酸鹽 晶體 性質

中圖分類號：TQ11 文獻標識碼：A 文章編號：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。對于這類物質，一個更形象的名稱“多金屬氧酸鹽”正逐漸被使用，人們習慣簡稱這為“多酸”[1]。1826年，J. Berzerius制備出了第一個多酸鹽——12-鉬磷酸銨（NH4）3PMo12O40·nH2O，至今，多酸化合物已經歷了近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構，如圖1所示，即：Keggin[2]；Anderson[3]，Wells-Dawson[4]；Waugh[5]和Silverton結構，以及Lindqvist結構。

多金屬氧酸鹽類化合物結構獨特新穎、物理化學性能優良，這使其在光電催化、工業催化[6]、藥物化學[7]、光電化學[8]、化學反應動力學[9]、納米材料制備[10]、理論計算化學[11]等領域都存在著潛在的應用價值，因而引起了科研工作者廣泛的關注。鉬酸鹽是多酸化合物的一個重要研究領域，其化學性質也正在被廣泛研究。

1 性質研究

1.1 化合物的循環伏安特征

實驗表明，CPE在0.2mol/LH2SO4溶液中，均有良好的電化學性質，如圖2。CPE從1.000V到-0.800V的循環伏安曲線有三對可逆的氧化還原峰（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），三對氧化還原峰均歸屬為Mo原子的電子轉移過程[12]。

1.2 化合物的電催化性質

圖3表示0.5mM/L的化合物在0.2 M H2SO4緩沖溶液中對BrO3?的催化還原循環伏安曲線。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BrO3?有催化作用。

1.3 化合物的熒光分析

在室溫下測試了化合物的固態熒光[13]，將化合物用無水乙醇配成濃度10-4mol/L的溶液，在200～800nm的測試范圍測試。化合物在336nm下激發下在372nm處得到最大發射峰，如圖4。

2 結論

（1）該化合物的電化學測試表明，其具有良好的循環伏安行為，從1.000V到-0.800V的循環伏安曲線都有三對可逆的氧化還原峰，氧化還原峰均歸屬為Mo、Cu的電子轉移過程；同時化合物具有優越的電催化性質，化合物在0.2M Na2SO4+H2SO4（pH=2.74） 緩沖溶液中對BrO3?的催化還原循環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）化合物均表現出熒光性質，在336nm下激發下在372nm處得到最大發射峰。

參考文獻

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