摘  要：本论文通过水热反应法，用单缺位的[SiW11O39]8- 作为前驱体原料，引入Gd3+/La3+、Cu2+等金属离子以及有机配体乙二胺，再通过改变原料、过渡金属离子以及稀土离子的物料比，加料的顺序以及不断调整反应组分中的pH值，最终合成了7种稀土-过渡金属修饰的硅钨酸盐。实验中经过不断改变条件发现改变酸碱度和物料比对实验结果的影响比较大。然后利用红外分光光度计对它们进行了初步的结构表征测试，通过红外光谱（IR）指认，表明这些衍生物均为稀土-过渡金属修饰的硅钨酸盐。82004

毕业论文关键词：多金属氧酸盐；前驱体；Gd3+或La3+；Keggin结构；水热反应法

Synthesis of New Silicotungstates Modified by Rare Earth-Transition Metal   

Abstract: In this thesis, seven new silicontungstates modied by rare earth-transition metal have been synthesized based on the [SiW11O39]8- as precursor,  rare earth ions Gd3+/La3+ and transition metal ion Cu2+ as metal ion source, ethylenediamine as the organic ligands, through changing the material ratio of the reaction components, such as rare earth ions、transition metal ions and the precursor, the feeding order and the pH value of reaction system。 The results found that the structure changed largely after charging the pH value and the material ratio in the experiment。 Then the infrared spectrophotometer were used to test their preliminary structural characterization and the infrared spectrum (IR) suggests that all these derivatives are silicotungstates based on the rare earth-transition metals。

Key Words: Polyoxometalate; Precursor; Gd3+ or La3+; Keggin Structure; Hydrothermal Method

目    录

摘  要 1

引  言 1

1 实验部分 2

1。1 反应仪器与试剂 2

1。2 红外测试分析 3

1。3 实验过程及方法 3

2 结果与讨论分析 5

2。1 前驱体红外分析 5

2。2 目标物质红外分析 6

3 结  论 10

参考文献 11

致  谢 13

稀土-过渡金属修饰的硅钨酸盐的合成引 言

多金属氧酸盐是一类特殊的无机含氧酸，可以通过一些简单的含氧酸盐在一定酸碱环境下[1,2]，经过一系列反应得到该类化合物。这些化合物分为两种类型：同多酸和杂多酸。

 多金属氧酸盐的结构类型非常多，其中研究最为充分的是Keggin结构[3-8]。这种结构最先由J。F。Keggin提出，然后在1936年被Bradley的实验结果进一步证实。随后化学家们在此领域开展了很多深入广泛的工作。由于硅钨酸盐非常稳定，而且属于强酸弱碱盐，还具有氧化还原性，还有一点就是这种盐不会对环境造成危害，是一类环保的催化剂，也是一类最有前途的杂多化合物[9,10]。因此，基于饱和硅钨酸盐的研究已相当广泛。

    缺位型杂多阴离子与饱和型杂多阴离子的区别就是后者含有一个或多个金属八面体前者则没有，因此缺位阴离子的亲核性比饱和型的要强的多[11-18]，与过渡金属离子、稀土离子结合形成新型的配位化合物时更加简单顺利，现在已经合成的稀土或过渡金属离子所构筑的POMs较多，但是对于硅钨酸盐稀土-过渡金属衍生物的研究则很少[19-25]。

由于在这种体系中有些组分在常规的水溶液环境下溶解在同一种溶剂中是会有阻碍，而水热方法则可以提高原料的溶解度，增强各反应组分的活性，更容易得到最后的产物（硅钨酸盐的衍生物）。另外，硅钨酸盐在与稀土金属离子以及过渡金属离子之间存在竞争性反应，若改变加料顺序则可能会改变竞争机制，制备出新型的硅钨酸盐衍生物[26,27]。