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多酸阴离子簇(多金属氧簇)因其结构的新颖多变且易调控,在催化、磁性、医药、材料科学和化学分析等领域有着广泛的潜在应用价值,因而越来越受到人们的关注。本文采用水热合成方法,成功合成了八例多金属氧簇超分子化合物,通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、热重分析、XPS、XRD粉末衍射和X-射线单晶衍射对化合物进行表征,并对部分化合物的荧光性质、电化学性质进行了研究。(1)以P-Mo饱和Keggin型多阴离子为构筑块,引入稀土羧酸阳离子单元,合成了两例结构新颖的超分子化合物: [La(H2O)4(pdc)]4[PMoVMoVI11O40]·2H2O (1) [Nd(H2O)4(pdc)]4[PMoVMoVI11O40]·2H2O (2) (pdc= Pyridine-2,6-dicarboxylic acid)两个化合物是异质同构的。多阴离子部分结构相同,不同的是稀土-有机阳离子部分的中心金属原子。(2)以Ge-W饱和Keggin型多阴离子为构筑块,引入稀土羧酸阳离子单元,成功合成了三例同构的超分子化合物: [Ce(H2O)4(pdc)]4[GeW12O40]·H2O (3) [La(H2O)4(pdc)]4[GeW12O40]·H2O (4) [Nd(H2O)4(pdc)]4[GeW12O40]·H2O (5) (pdc=Pyridine-2,6-dicarboxylic acid)化合物3、4和5是同构的,都是由[GeW12O40]4-多阴离子构筑块引入不同的稀土-有机阳离子,通过分子间作用力形成三维超分子化合物。(3)以钒簇为多阴离子引入不同的有机配体成功合成了两例超分子化合物: (H3tren)(H2tren)[VV8VIV10O42(Cl)]·6H2O (6) [Zn(dien)2]2(H2dien)2[VV9V<sub>IV9O42(Cl)](7) (tren= tris(2-aminoethyl)amine、dien= Diethylenetriamine)两个化合物的无机阴离子部分都是以{V18O42}为构筑块组成的,通过价键计算得到{V18O42}构筑块中的V均为混合价态,分别表现为[VV8VIV10O42(Cl)]5-和[VV9V<sub>IV9O42(Cl)]4-两种,除了笼型钒簇本身外阴离子还包括一个游离在钒簇中心的Cl离子,Cl离子对整个阴离子簇的稳定性起了重要作用。阳离子部分两个化合物分别引入了不同的有机配体。在化合物7中,阳离子部分是由单一的二乙烯三胺有机配体和金属-有机配体两种抗衡阳离子组成。(4)成功合成了一例基于钒帽的Keggin型Ge-W三维多金属氧簇: [Na(H2O)6]0.5(NH4)6[GeW12O40(VO)3]·XH2O (8)该化合物是一例类似于NaCl构型的立方晶系三维化合物。单分子结构是在Keggin结构的基础上修饰钒帽,通过V-O-V键链接Keggin簇形成三维立体框架结构。在该化合物中,钒中心展示了一个五配位的四方锥构型。