致谢 20

参考文献 21

1 绪论

1。1引言 

多金属氧酸盐，从上世纪开始科学家们对它们进行深入研究，并取得了成功[1]。众所周知，多金属氧酸盐是无机化学中的重要组成部分，对无机化学的发展有着重要影响。通常我们把多金属氧酸盐分成两类，即杂多酸和同多酸。杂多酸其实是一种具有特殊性质的金属配合物，其具有独特的空间结构。通常是由非常多的杂原子（如Si、Fe、Cr、Ni等）和其他多原子（如Mo、W、Ta等）通过一种较为固定的结构所组成的含氧多酸[2]。时至今日，杂多酸在医药化学、催化、环保、光降解等诸多方面都被广泛应用，因此近年来杂多酸的研究和发展广受化学科学家们的关注。

19世纪20年代，J。Berzerins在一次偶然的实验中获得了世界上第一个具有杂多酸结构的化合物12-磷钼酸。20多年之后，C。Marigna经过多次实验总于制备出了硅钨酸，打开了杂多酸研究的新世界大门，为之后杂多酸在各个领域的广泛应用奠定了基础，打破了旧时代无机化学研究的枷锁。20世纪30年代J。F。Keggin利用最新的技术结晶出具有12-磷钨酸结构的化合物，之后人们以他的名字给此结构取名为Keggin结构[3]。在这之后多酸化学便受到广大化学工作者的热烈追捧，一时间，多酸化学的发展就已经成为世界关注的焦点，多酸化学的研究进入鼎盛时期。相继Anderson合成出呈八面体结构的化合物，我们称之为Anderson结构。Wells-Dawson合成出具有四面体结构的化合物，我们称之为Dawson结构。20世纪末，科学技术水平相比古化学时期有了很大的提升，计算机的广泛使用，使多酸化学迅速发展飞快进步[4-6]。论文网

时至今日，多酸化学的发展已经经历了近一个世纪，在J。Berzerins、J。F。Keggin、C。Marigna等优秀化学家的带领下，多酸化学才得以全新的面貌出现在我们面前。但是现目前，杂多酸以及杂多酸盐的合成的方法，还没有相当完善，很多步骤都没有达到简易的程度，这对实验室的要求就相当高，也大大的影响了广大化学工作者的实验进度，对多酸化学的发展极为不利。科学在进步，我们也应该向前看，不能被旧的理念所束缚，所以我们也应该在试验中，不断的改进，不断的学习。去优化那些步骤繁琐或是所使用药品有极大污染的多酸盐的制备方法。一切化学工作都要以不破坏生态环境为前提，而多酸化合物在这方面相当出色，因此探究杂多酸的制备和优化是很有必要的[7-10]。

1。2杂多酸概况

杂多酸简称HPA，通常是一种由杂原子和多原子结合的一种具有稳定结构的金属配合物，一般是通过一些无机金属和多个氧原子以一定的特殊结构方式所形成的金属配合物，并且具有它自己独特的和一定的空间结构，经研究发现它们既有金属配合物的特殊结构特征，又有金属氧化物的结构特征，同时其拥有较强的氧化能力和还原能力[11-13]。所以它们是同时具有酸碱性和氧化还原性并且还是双功能性质的绿色环保催化剂[14]。在催化过程中，它对烯烃水合作用有很好的催化作用。

杂多酸在其他方面也显示出其广阔的前景，例如功能材料和生化领域，杂多酸化合物是与各种各样的新功能，只需要改变分子的杂多酸阴离子元素仍能有一种方法是使用阳离子取代方法，另一方面杂多酸的面积很小，所以当它被用作固体催化剂将获得最大的使用效果，充分利用它的催化性能。如何理解事情,杂多酸实际上是两种或多种无机氧酸缩合将军和多元酸或多酸配体化合物，有很多方法让杂多酸盐,有很多方法,但是我通常使用的金属离子,是取代氢原子杂多酸，或一些有机胺还可以用于合成杂多酸盐[15-18]。杂多酸非常特别,因为它有很多特殊的性质,这是因为它有一个特点，我们知道,阴离子是比其他大体积,换句话说也容易自我分裂现象,它也是一种酸性物质,通过比较，我们发现其酸比他强,例如比一些无机酸是强大的。因为大多数其他的无机酸都是需要中央原子的。因为它是由过渡金属元素组成的，具有特殊的电子结构，所以很容易传输，你可以在电子的其他部分中得到，但它导致了今天的催化作用是如此强烈。对于含有多个质子的固体杂物酸分子，它是典型的固体酸，溶于水，酸强度测量结果表明，它本身就是酸的强度比一般的无机酸强。我们知道在文献中，在类似溶解性的情况下，它是一个小分子溶剂，可以溶于强极性，这是它的特征之一。最重要的是，当它在水溶液中可以完全电离，这使研究人员感到惊讶，这使得研究人员逐渐为其研究提供了一个理由。说互溶性，我们不得不说它不溶于什么，在我们的实验中我们想知道当面对一些弱极性溶剂分子,我们必须知道杂多酸是无法解决的,所以我们应该小心，这种情况现在还很多反应在杂多酸作为一种常用的固体催化剂使用由于其良好的性能,使用了杂多酸的工业生产越来越深,已经逐渐投入生产。杂多酸因为其成分不同的是由于它的功能也受到结构变成了各种各样的功能,所以我们要想杂多酸的不同功能,可以通过改变其原子结构的构成以得到我们想要的东西[18-20]。