Cu-3-trz-PMo12的合成、结构及催化氧化碘离子性能

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0703

摘要/Abstract

摘要：

采用水热法合成了一例新的多酸基有机-无机杂化物，通过X射线单晶衍射、傅里叶变换红外光谱（IR）、热分析测试（TG）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、元素分析对化合物进行了表征。X射线单晶衍射分析结果表明，化合物的结构式为（PMo₁₂O₄₀）［Cu₆（C₂H₄N₄）₆］（PMo₁₂O₄₀）?H₂O（简称为Cu-3-trz-PMo₁₂），属于三方晶系，R-3空间群，晶胞参数a=1.756 66（3） nm、b=1.756 66（3） nm、c=2.303 24（6） nm、α=β=90°、γ=120°、V=6.155 2（3） nm³、Z=3、R₁=0.023 8、wR₂=0.059 2。化合物是由6个3-氨基-1，2，4-三氮唑、6个Cu⁺、两个经典的Keggin型［PMo₁₂O₄₀］^3-及一个间隙水分子组成的二聚体，两个这样的二聚体通过氢键交替相连形成次级单元，每个次级单元之间又通过氢键作用进而形成一个三维超分子结构。催化研究表明，该非均相催化剂在催化过氧化氢氧化碘离子中表现出较为优异的催化活性且具有较稳定的可重复性。

关键词: 多金属氧酸盐, 晶体结构, 催化氧化, 碘离子

Abstract:

A new inorganic?organic hybrid compound based on polyoxometalates was synthesized by hydrothermal method，and characterized by X-ray single crystal diffraction，fourier transform infrared spectroscopy（IR），thermal analysis test（TG），X-ray diffraction analysis（XRD），scanning electron microscopy（SEM），element analysis.The X-ray single crystal diffraction analysis result showed that the structural formula of the compound was（PMo₁₂O₄₀）［Cu₆（C₂H₄N₄）₆］（PMo₁₂O₄₀）?H₂O（short for Cu-3-trz-PMo₁₂），which was belonged to trigonal crystal system and R-3 space group.The crystal cell parameters were a=1.756 66（3） nm，b=1.756 66（3） nm，c=2.303 24（6） nm，α=β=90°，γ=120°，V=6.155 2（3） nm³，Z=3，R₁=0.023 8，wR₂=0.059 2.The compound was a dimer composed of six 3-amino-1，2，4-triazoles，six copper ions，two classical Keggin type［PMo₁₂O₄₀］^3- and one interstitial water molecule.The two dimers were alternately linked by hydrogen bonds to form secondary units，and each secondary unit was formed by hydrogen bonds to form a three?dimensional supramolecular structure.The results showed that the heterogeneous catalyst had good catalytic activity and stable repeatability in the process oxidation of iodide ion by hydrogen peroxide.

Key words: polyoxometalate, crystal structure, catalytic oxidation, iodine ion

中图分类号:

TQ131.2

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图/表 9

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D-H···A	d（D—H）/ nm	d（H—A）/ nm	d（D···A）/ nm	∠（D—H···A）/（°）
N（4）—H（4B）···O（1）	0.088 0	0.273 7	0.320 9	115.0
N（3）—H（3）···O（4）	0.088 0	0.273 7	0.312 8	108.3
N（4）—H（4A）···O（7）	0.088 0	0.301 8	0.337 0	106.1
C（1）—H（1）···O（9）	0.095 1	0.273 5	0.355 3	144.7
C（1）—H（1）···O（7）	0.095 1	0.281 4	0.335 5	117.1

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