同多钒酸盐[{Ni(biim)3}{V2O6}]n的合成及结构

2017-03-27 17:47历亳孙晶陈佳明唐晶车文实
科技创新与应用 2017年7期

历亳+孙晶+陈佳明+唐晶+车文实

摘 要:文章利用水熱合成法合成了以双核同多钒酸盐V2O6为基的、以过渡金属Ni修饰的新型化合物,化学式为:[{Ni(biim)3}{V2O6}]n。并采用X-射线单晶衍射对该配合物进行了结构的测定。该化合物属于Orthorhombic晶系,Pca2(1)空间群,晶胞参数为a=9.5182(8),b=20.2867(17),c=27.072(2),α=90.00,β=90.00,γ=90.00,V=5227.4(8)。

关键词:同多钒酸盐;水热合成;晶体结构

多金属氧酸盐,一个大的可溶的阴离子金属氧簇,可与过渡金属及配体相连,形成新颖的结构,且在磁学、材料学、催化、医药等领域具有极好的应用,近些年来备受人们关注[1-2]。同多钒酸盐是多酸化学中较为重要的一类,其中对于同多钒酸盐的研究更为普遍。同多钒酸盐中结构最为简单的是双核钒酸盐,更容易同过渡金属和配体构筑新型网络结构[3-4]。我们通过反应条件的探索,合成了一种新颖结构的多金属氧酸盐[{Ni(biim)3}{V2O6}]n。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

试剂:偏钒酸铵、氯化镍、biim均购买于市面。

仪器:德国Bruker公司X射线单晶衍射仪。

1.2 化合物的合成

准确称取氯化镍0.12g,biim0.10g,NH4VO30.10g溶于15mL蒸馏水中,搅拌30min,转入反应釜中,120℃反应4天,待冷却至室温后,产生绿色棒状晶体。经过元素分析确定该化合物的分子式为:[{Ni(biim)3}{V2O6}]n。该化合物的部分键长及键角如表1所示。该化合物的晶体学数据如表2所示。

2 晶体结构

该化合物的结构中Ni采取六配位的方式,形成八面体结构。Ni与biim中的N原子配位,V-O键交替连接成1D链。链与链之间又通过biim中的N原子通过弱作用连成2D平面结构。单体图如图1所示,2D层状结构如图2所示。

3 结束语

通过X-射线单晶衍射分析,确定了该化合物的结构,并确定了其分子式。通过对双核钒酸盐的合成条件的探索,为我们对新型同多钒酸盐的构筑奠定了一定的基础。

参考文献

[1]M. X. Ysng, S. Lin, S. N. Zheng, X. H. Chen, L. J. Chen. Two 2D inorganic-organic hybrid materials constructed from (V2O6)n2n- chainslinked through metal-organic units [Cd(ip)]/[Ni(ip)(H2O)]. Inorg. Chem. Commun. 2010,13(9):1043-1046.

[2]L. L. Zhang, H. C. Zhang, W. S. Zhang, H. L. Hu, Y. Liu, Z. H. Kang. Bisodium-substituted vanadium oxide cluster with encapsulated [VO4]4- core and its electrochemical property. Inorg. Chem. Commun. 2012, 20: 153-156.

[3]T. H. Hu, X. Zhang, Q. Wang, W. S. You, C. Y. Huang, Y. Fang. Two Metal Complexes Supported by {VO3}nn- Chains: Hydrothermal Syntheses and Crystal Structures of [M(dpa)V2O6] (M=Zn(II) 和Cu(II); dpa=2,2'-dipyridylamine). J Chem Crystallogr. 2011, 41(1):64-68.

[4]J. Y. Lee, J. Li, J. Jagiello, Gas sorption properties of microporous metal organic frameworks. J. Solid State Chem. 2005, 178(8): 2527-2532.