一种有机-无机杂化多钒氧簇羧酸衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种有机‑无机杂化多钒氧簇羧酸衍生物，其化学式为K2[V10O16(OH)6(CH3CH2CO2)6]·24H2O，该羧酸衍生物属于三斜晶系，空间群为P‑1，晶胞参数为：a=10.2920(10)Å，b=10.3039(10)Å，c=15.0199(15)Å；α=81.487(2)°，β=87.762(2)°，γ=89.548(2)°。利用钒酸钾、水合肼和丙酸在常规水溶液条件下反应制得。该材料具有较高的稳定性，具有光催化降解亚甲蓝性能；此外其制备工艺简单、易于操作、成本低、收率高，有潜在的应用前景。

A organic inorganic hybrid multi polyoxovanadium carboxylic acid derivatives and preparation method and application thereof

The invention discloses an organic inorganic hybrid polyoxovanadium carboxylic acid derivatives, its chemical formula is K

【技术实现步骤摘要】
一种有机-无机杂化多钒氧簇羧酸衍生物及其制备方法和应用
本专利技术属于多酸化学新材料
，具体涉及一种有机-无机杂化多钒氧簇羧酸衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
多酸通常是由前过渡金属离子通过氧原子连接形成的一类多核配合物，在催化、材料、磁学、药物、纳米科学等领域扮演着越来越重要的角色。根据其组成的不同，多酸可以分为同多酸（Isopolyoxometalate）和杂多酸（Heteropolyoxometalate）两大类。由同种无机含氧酸根离子缩合得到的是同多阴离子，如[W6O19]2-；由不同种类的无机含氧酸根离子缩合得到的是杂多阴离子，如[PW12O40]3-，其中，P为杂原子（Heteroatom），又称中心原子，W为配原子（Addendaatom），又称多原子。（参见MüllerA,PetersF,PopeMT,GatteschiD,Chem.Rev.,1998,98,239−271;LongD-L,BurkholderE,CroninL,Chem.Soc.Rev.,2007,36,105−121;LongD-L,TsunashimaR,CroninL,Angew.Chem.Int.Ed.,2010,49,1736–1758;LiF-Y,XuL,DaltonTrans.,2011,40,4024–4034;DuD-Y,YanL-K,SuZ-M,LiS-L,LanY-Q,WangE-B,Coord.Chem.Rev.,2013,257,702–717;MirasHN,Vilà-NadalL,CroninL,Chem.Soc.Rev.,2014,43,5679−5699;YinP,WuB,MamontovE,DaemenLL,ChengY,LiT,SeifertS,HongK,BonnesenPV,KeumJK,Ramirez-CuestaAJ,J.Am.Chem.Soc.,2016,138,2638−2643;GongQ,WangY,HuQ,ZhouJ,FengR,DuchesnePN,ZhangP,ChenF,HanN,LiY,JinC,LiY,LeeS-T,Nat.Commun.,2016,DOI:10.1038/ncomms13216.）。作为多酸化学的一个分支，由于存在多种类型的钒氧构筑单元，而且近年人们研究发现多钒氧酸盐具有比钨、钼化合物更为有效催化性能，引起了人们的广泛关注。目前，可以通过选择功能性的有机配体赋予目标有机-无机杂化多钒氧酸盐衍生物以光、电、催化等功能。遗憾的是，无论是深度还是广度，多钒氧酸盐化学的研究都远远不及钼和钨。（参见代表性文章SalignacB,RiedelS,DolbecqA,SécheresseF,E.Cadot,J.Am.Chem.Soc.,2000,122,10381–10389;YangWB,LuCZ,LinX,ZhuangHH,Chem.Commun.,2000,1623–1624;PelouxCdu,MialaneP,DolbecqA,MarrotJ,SécheresseF,Angew.Chem.Int.Ed.,2002,41,2808–2810;ModecB,BrenčičJV,DolencD,ZubietaJ,DaltonTrans.,2002,4582–4586;ModecB,BrenčičJV,KollerJ,Eur.J.Inorg.Chem.,2004,1611–1620;ModecB,DolencD,BrenčičJV,Inorg.Chim.Acta.,2007,360,663–678;GaoGG,XuL,QuXS,LiuH,YangYY,Inorg.Chem.,2008,47,3402–3407）。在有机-无机杂化的多钒氧酸盐衍生物体系的研究中，有机组分通常与金属离子形成配合物，在杂化材料中充当抗衡阳离子、骨架修饰剂或桥连单元（参见ZhangY,DeBordJRD,O'ConnorCJ,HaushalterRC,ClearfieldA,ZubietaJ,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,1996,35,989−991;LaDucaJrRL,FinnR,ZubietaJ,ChemCommun.,1999,1669−1670;HagrmanPJ,BridgesC,GreedanJE,ZubietaJ,JChemSocDaltonTrans.,1999,2901−2903;TfipathiA,HughbanksT,ClearfieldA,J.Am.Chem.Soc.,2003,125,10528−10529．）。羧酸是构筑配位聚合物的一类常用配体。羧基能够以单齿、双齿、桥式三齿、桥式四齿等多种模式与金属离子配位（参见马建方，倪嘉绷，化学进展，1996，8，259−276）。然而，到目前为止，基于多钒酸盐的羧酸衍生物的相关报道还不是很多。上世纪八十年代，Cotton和Edema等人分别报道了系列基于三核钒氧簇的羧酸衍生物（CottonFA,WangW,Inorg.Chem.,1982,21,2675−2678;CottonFA,LewisGE,MottGN,Inorg.Chem.,1982,21,3127−3130;CottonFA,LewisGE,MottGN,Inorg.Chem.,1982,21,3316−3321;CottonFA,ExtineMW,FalvelloLR,LewisDB,Lewis,GE,MurilloC,A,SchwotzerW,TomasM,TroupSM,Inorg.Chem.,1986,25,3505−3512;EdemaJJH,GambarottaS,HaoS,BensimonC,Inorg.Chem.,1991,30,2584−2586;CastroSL,StreibWE,SunJ-S,ChristouG,Inorg.Chem.,1996,35,4462−4468.）。随后Cotton、Rehder、Christou、Zubieta和Müller教授等人又分别合成报道了少量四核（CottonFA,DurajSA,RothWJ,Inorg.Chem.,1984,23,4042−4045;HeinrichDD,FoltingK,StreibWE,Huffman,JC,ChristouG,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1989,1411−1413;ArrowsmithS,DoveMFA,LoganN,AntipinMY,Chem.Commun.,1995,627−627;CastroSL,SunZ,BollingerJC,HendricksonDN,ChristouG,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1995,2517−2518;KaretGB,SunZ,HeinrichDD,McCuskerJK,FoltingK,StreibWE,HuffmanJC,HendricksonDN,ChristouG,Inorg.Chem.,1996,35,6450–6460;SaltaJ,ZubietaJ,Inorg.Chim.Acta,1996,252本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机‑无机杂化多钒氧簇羧酸衍生物，其特征在于，其化学式为K

【技术特征摘要】
1.一种有机-无机杂化多钒氧簇羧酸衍生物，其特征在于，其化学式为K2[V10O16(OH)6(CH3CH2CO2)6]·24H2O，该羧酸衍生物属于三斜晶系，空间群为P-1，晶胞参数为：a=10.2920(10)Å，b=10.3039(10)Å，c=15.0199(15)Å；α=81.487(2)°，β=87.762(2)°，γ=89.548(2)°。2.如权利要求1所述有机-无机杂化多钒氧簇羧酸衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将KVO3溶解在88~92℃水中，而后加入水合肼溶液反应1小时以上，然后用丙酸将pH调至3.8-4.4，再在85-90℃反...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东娣，王克，牛景杨，王敬平，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：河南,41