多酸化学
复旦化学第9章-过渡元素(一)
ⅥB 铬 Cr 3d54s1 钼 Mo 4d55s1 钨 W 5d46s2
辉钼矿MoS2
(Fe、Mn)WO4黑钨矿
CaWO4白钨矿
9.3.2 铬的氧化态与形态变化
Cr(Ⅱ)：Cr2+ Cr(Ⅲ)：Cr 3+（酸性介质）
CrO2－ 、[Cr(OH)4－] （碱性介质） Cr(Ⅵ)：Cr2O72－ （酸性介质）
电解： 阳极： 2MnO42－ －2e→2MnO4－ 阴极： 2H2O+2e→H2↑+2OH－
总反应：2K2MnO4+2H2O == 2KMnO4+2KOH+H2↑
Cl2或NaClO氧化：
2K2MnO4+ Cl2 == 2KMnO4 + 2KCl
9.5 铁系元素
9.5.1 概述
Ⅷ
Fe
Co
Ni
3d64s2
3d74s2
3d84s2
价态：+2 +3 (+6) +2 +3 (+5) +2 +3 (+4)
铁、钴、镍在+2、+3氧化态时，半径较小，又有未充满的d轨道，使它们 有形成配合物的强烈倾向，尤其是Co(Ⅲ)形成配合物数量特别多。
许多铁、钴、镍合金是很好的磁性材料。
9.5.2 氢氧化物
Fe(OH)3 Co(OH)3 Ni(OH)3 氧化能力逐渐增加 Fe(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 还原能力逐渐减弱
8.3.3 铬的难溶盐
Ag+ Cr2O72－ + Ba2+ →
Pb2+
Ag2CrO4↓砖红 BaCrO4↓黄 PbCrO4↓黄
多酸化学简史
第22卷 第1期大学化学2007年2月多酸化学简史梁建军(滁州职业技术学院基础部 滁州239000) 多酸化学是关于同多酸和杂多酸的化学[1],是无机化学的一个重要研究领域,至今已有近200年的历史。
由同种含氧酸根阴离子缩合而成的称为同多阴离子(如MoO 2-4→Mo 7O 6-24),其酸称为同多酸。
由不同种类的含氧酸根阴离子缩合而成的称为杂多阴离子(如WO 2-4+P O 3-4→P W 12O 3-40),其酸称为杂多酸[2]。
1 3个历史阶段 1826年,J.Berzerius 发现将钼酸铵加到磷酸中会产生一种黄色沉淀物,由此成功地合成了第一个杂多酸盐———122钼磷酸铵,但在当时还谈不上研究其组成问题,有人称此时期为多酸研究的史前时期[2]。
1864年,C .Marignac 合成并表征了第一个钨的杂多化合物122钨硅酸,标志着多酸研究时代的开始。
他用化学分析方法确定了122钨硅酸的组成,得出Si O 2:WO 3=1:12,这就是今天的H 4Si W 12O 40・n H 2O 。
1872年,C .Scheibler 合成了122钨磷酸,但其组成在1909～1910年才由W.Gibbs 和M.Sp renger 确定。
其后,D.Klein 与F .Maur o 于1880年制得122钨硼酸,其组成是在29年之后才由H.Copaux 分析确定。
H.Copaux 不仅发展了C .Marig 2nac 的工作,还研究了多酸的多种合成方法,并报道了多酸异构体的存在。
M i olati 2Rosenhei m 学说的提出,使多酸化学的研究进入到第二个历史阶段[2]。
1908年,意大利托里诺工业大学的M i olati 从对多酸的电导滴定出发,根据电导滴定曲线拐点的位置,分析得出了钼磷杂多酸含有7个质子的结论,并给出了它的分子式为H 7P (Mo 2O 7)6。
Rosenhei m 则利用传统的乙醚萃取法合成了黄色的钼磷杂多酸。
多酸药物化学研究进展
渗透作用、 体外和体内的抗病毒、 体内抗肿瘤等方面进行了 综述。笔者从抗艾滋病、 抗肿瘤、 抗病毒、 抗糖尿病的新视角 全面综述了多酸的药物化学。 NO 抗艾滋病毒作用 （ ($[ ） ［ (>#TO \IM Q^K ］ ・ M[$I Q （ YHCIW ） 是最早作 MN (> 为抗艾滋病病毒的杂多化合物， 由于临床发现有较强的不良 反应， 便停止了作抗艾滋病药物的使用。IJ 世纪 ^J 年代， 用 于抗艾滋病病毒的药物主要集中在与 $YBCIW 结构类似的化 合物上， 但没有取得突破性进展。 *-@@37 结构钨系杂多化合物具有抗艾滋病病毒活性的
［ <I ］ A77I 年刘霞等 合成了含有磺胺的多金属氧酸盐 （ 5I
钼酸盐、 !"1()2*" 结构以及 <O <7 ， <O <H 的系列杂多钨酸盐。
［ E%D ］ 刘景福等 在多酸抗肿瘤研究方面所做的主要贡献是
发现了系列稀土、 过渡金属三元取代的杂多钨酸盐。<DDD 年
［ <7 ］ 刘娅等 首次将 "%PE ?［ （ "%4$H ） 用 A >$@D 4$H BC7 ］・ <6?A B
［[］
[b
从多酸细胞的
发现了其抗艾滋病毒活性随还原电子数目增多而增加， 其中 含有甘氨酸的十二钨锗酸四电子杂多蓝有较高的治疗指数 （ !A IJK ） ， 该类化合物的抗 $APCM 活性是在病毒感染早期， 通过抑制艾滋病毒在靶细胞表面吸附而发挥作用的。王恩 波等对钨磷、 钨硅、 钼磷、 钼硅杂多蓝进行系统地抗艾滋病病 毒活性的研究， 结果发现含钨的杂多蓝作用较强。此外， 他 们在钨磷稀土镨盐杂多蓝抗艾滋病病毒活性的研究上也取 得了可喜的成就。 !O 抗肿瘤作用
无机-有机杂化钼磷、钒钼磷多酸化合物的合成与结构
［收稿日期］2001-08-10［基金项目］国家自然科学基金资助项目（29771006）［作者简介］巫平松（1972-），女，硕士；王恩波（1936-），男，教授，博士研究生导师，主要从事多酸化学方面的研究.［文章编号］1000-1832（2001）04-0051-06无机-有机杂化钼磷、钒钼磷多酸化合物的合成与结构巫平松，张宏宇，许林，德格吉日呼，胡长文，王恩波（东北师范大学化学学院，吉林长春130024）［摘要］通过对V 2O 5，Na 2MOO 4·2H 2O ，HF ，Ni （NO 3）2·6H 2O ，H 3PO 4和吡啶体系水热反应的研究，合成并表征了无机-有机杂多酸化合物［C 5H 6N ］3［C 5H 5N ］［PMO 12O 40］（1），［C 5H 6N ］4［PVMO 11O 40］（2）和［C 5H 6N ］4［HPV 2MO 10O 40］（3）.化合物（1）属单斜晶系，C /2c 空间群，a =2.1867（6）nm ，b =1.3978（4）nm ，c =1.6633（3）nm ，!=105.73（10） ，V =4.893nm 3，R =0.0604，Z =4；化合物（2）属单斜晶系，C /2c 空间群，a =2.1858（4）nm ，b =1.3971（3）nm ，c =1.6635（3）nm ，!=105.83（3） ，V =4.8873（17）nm 3，Z =4，R =0.0463；化合物（3）属单斜晶系，P 21n 空间群，a =1.1122（2）nm ，b =1.9412（3）nm ，c =1.2484（3）nm ，!=99.89（3） ，V =2.6565（9）nm 3，Z =2，R =0.0690.［关键词］水热合成；多金属氧酸盐；晶体结构［中图分类号］O 611.4［文献标识码］A!引言多金属氧酸盐以其独特的性质在催化、抗病毒与抗肿瘤药物、光电功能材料等领域有着广泛的应用前景［1］.过去通常采用常规合成法来合成多金属氧酸盐［2，3］，近年来，水热合成的多金属氧酸盐引起了人们的极大兴趣［4，5］，因为用水热法合成的多金属氧酸盐结构新奇，性质独特，稳定性好，更适于做光、电、磁等功能材料，做催化剂时，比水溶性的催化剂容易回收.含钒钼的多酸化合物一直是人们研究的热点之一.与其他金属元素相比钒有着明显不同的化学结构特性，如价态多变，配位方式多样等，所以钒系列的多金属氧酸盐具有结构多样性的特点.80年代水热合成的钼磷酸盐标志着新型无机固体微孔材料发展的开端.此类多酸化合物已在许多领域显示出优秀的功能特性，有极大的开发价值.磷钼钒系列化合物已被用常规方法合成出来，如H m ［PMO 12-n V n O 40］·x H 2O （n =9，10）［6］，H 6+n ［P 2MO 18-n V n O 62］·x H 2O （n =1~3）和H （4+n ）［P 2MO 18-n V n O 62］·x H 2O （n =4~5）［7］等.近年来，水热合成的钒钼磷系列多金属氧酸盐备受重视，但其中属于电荷转移型无机-有机杂第33卷第4期东北师大学报自然科学版VOl.33NO.42001年12月JOURNAL OF NORTHEAST NORMAL UNIVERSITYDecem !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!ber 200125东北师大学报自然科学版第33卷化化合物报道较少，已见报道有（EtNH）5［PMO12040（V0）2］［8］，［N（CH3）4］4［H5PMO4V9042］·33.5H20［9］和［Ni（C2N2H3）2］Na［PMO8V8044］［6］.我们也开展了水热合成无机-有机杂化钒钼磷酸盐的工作，利用简单的原料V05，Na2MO04·2H20，HF，Ni（N03）2·6H20，H3P04和吡啶，2通过调pH值合成了两种不同空间堆积状态的无机-有机杂化钡钼磷系列的化合物［CH6N］4［PVMO11040］和［C5H6N］4［HPV2MO10040］·2H20及无机-有机杂化磷钼酸盐5［CH6N］3［C5H5N］［PMO12040］.5!实验部分2.1原料及仪器所有的原料均为分析纯.红外光谱采用KBP压片法在NicOiet170SX FT-IR光谱仪上得到；P，MO，V的元素分析结果在TJA-P0EMS等离子体光谱质谱仪上测得.热重分析在PERKIN-ELMER TGA7型热重分析仪上完成，流动N2气氛，升温速度10C/min，温度范围25C~700C.2.2合成2.2.1［C5H6N］3［C5H5N］［PMO12040］（1）合成将V05，Na2MO04·2H20，HF，Ni（N03）2·6H20，H3P04（85%）和H20按物质的量比为2.25=4=1=1.5=30=600混合，搅拌均匀，再用吡啶将pH值调至2，然后将反应混合物封入20 mL的内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，于180C晶化10c，以5C/1的速度冷却至室温，用去离子水洗去粉末状杂质，得到红棕色块状晶体.元素分析结果（括号内为理论值）：P，1.50%（1.45%）；MO，54.01%（53.79%）.2.2.2［C5H6N］4［PVMO11040］（2）的合成将V05，Na2MO04·2H20，HF，Ni（N03）2·6H20，H3P04（85%）和H20按物质的量比为2.25=4=1=1.5=30=600混合，搅拌均匀，再用吡啶将pH值调至3~4，然后将反应混合物封入20mL的内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，于180C晶化10c，以5C/1的速度冷却至室温，用去离子水洗去粉末状杂质，得到红棕色块状晶体.元素分析结果（括号内为理论值）；P，1.23%（1.47%）；MO，32.7%（51.57%）；V，4.13%（2.43%）.2.2.3［C5H6N］4［HPV2MO10040］（3）的合成按物质的量比为2.5=4=1=1.5=30=600取V05，Na2MO04·2H20，HF，Ni（N03）2·6H20，2H3P04（85%）和H20，将Na2MO04·2H20，HF，H3P04（85%）和H20混合，搅拌均匀，再用吡啶将pH值调至4~5，然后与V05混合，将混合物封入20mL的内衬聚四氟乙烯的不锈钢反2应釜中，于180C晶化10c，以5C/1的速度冷却至室温，用去离子水洗去粉末状杂质，得到黑色有金属光泽的块状晶体.元素分析结果（括号内为理论值%）：P，1.49（1.50%）；MO，47.1%（45.9%）；V，5.2%（4.88%）.2.3结果与讨论2.3.1红外光谱化合物（1）~（3）的红外光谱特征峰分别为：化合物（1），1058cm-1，948cm-1，863 cm-1，790cm-1；化合物（2），1058cm-1，955cm-1，864cm-1，789cm-1；化合物（3），1057 cm-1，953cm-1，868cm-1，788cm-1，表明3种化合物中都存在Keggin结构磷钼系列的阴离子，但与标准的Keggin结构磷钼系列的阴离子（抗衡离子为H+离子）的特征峰的位置（1064cm-1，964cm-1）［1］比较，发生了红移，说明该化合物存在对阴离子作用较大的有机基团.2.3.2晶体结构挑选0.62mm X0.50mm X0.38mm大小的化合物（1）的单晶在Siemens P4四圆衍射仪上收取X射线衍射数据（MO-K!"=0.071073nm，#-2!扫描方式），晶体封入玻璃毛细管中，晶体结构以直接法解出，全矩阵最小二乘法修正.化合物（1）属单斜晶系，C/2c空间群，a=2.18674（6）nm，J=1.3978（4）nm，c=1.66329（3）nm，"=105.73（10），V=4.89278nm3，Z=28，D c=2.837g·cm-3，u=5.891mm-1，F（000）=3892，R=0.0604.化合物（1）的晶体学数据列于表1.X射线四圆衍射分析表明化合物（1）由吡啶环［C5H5N］和Keggin结构的［PMO12040］4-阴离子组成.［PMO12040］3-阴离子的结构如图1所示，多酸阴离子的中心为P04四面体，P—0键长在0.1453~0.618nm之间，4个0—P—0键角分别为109.2（7），108.5（6），109.1（7）和109.3（7），说明P04四面体略微有些畸变；P04四面体的4个0原子有2个为四桥氧，2个为二桥氧.MO有两种配位环境：8个MO原子六配位，形成8个MO06八面体；4个MO原子五配位，形成4个MO05四方锥；8个六配位的MO原子的MO—0t（端氧）键的键长在0.164（2）~0.1671（12）nm之间；4个五配位的MO 原子的!MO0t（端氧）双键的键长在0.613（2）~0.1651（19）nm之间，4个MO05四方锥共角相连形成环状.40个骨架氧中，除12个!M0t（端氧）外，有24个MO—0—MO二桥氧，2个MO—0—P二桥氧，2个四桥氧（P04四面体上的2个0原子）.价态加和计算表明12个MO原子都约为+$价.根据电荷平衡，在每个晶包单元中，有一个吡啶环［C5H5N］和3个质子化的吡啶环［C5H6N］+，通过静电引力和氢键与一个［PMO12040］3-阴离子结合在一起.［PMO12 040］3-阴离子在Jc平面上排列成二维层状，吡啶分子［C5H5N］有规则地排列在两层之间，相互作用，形成超分子，各吡啶环所在的平面相互平行.挑选0.52mm X0.36mm X0.28mm大小的化合物（2）的单晶在Siemens P4四圆衍射仪上收取X射线衍射数据（条件和方法与化合物（1）相同）.测得化合物（2）属单斜晶系，C/2c空间群，a=2.1858（4）nm，J=1.3971（3）nm，c=1.6635（3）nm，"=105.83（3），V=4.8873（17）nm3，Z=4，D c=2.912g·cm-3，#=3.113mm-1，F（000）=4044，R=0.0463.化合物（2）的晶体学数据列于表1.化合物（2）的X射线四圆衍射分析表明此化合物由质子化的吡啶［C5H6N］+和Keggin结构的［PV-MO11040］4-阴离子组成，通过静电引力结合在一起.如图2所示，［PVMO11040］4-阴离子呈晶体学上的无35第4期巫平松等：无机-有机杂化钼磷、钒钼磷多酸化合物的合成与结构序结构.中心P原子处于反演中心，四周围绕着8个0原子，这些0原子各处于P08立方体的8个顶点上，占有几率各为50%.P—0键长在0.1450~0.1608nm之间.从P—0的键长、键角可知P08为一畸变的立方体.［PVMo11040］4-的12个金属原子中，有2个位置被Mo原子占据，其余的10个位置为n Mo=n V统计分布.对Mo和V做占有率修正，结果为n Mo=n V=0.9=0.1，V的含量低于元素分析结果和光电子能谱测试结果.Mo（1），M（5），Mo（7）和M（11）4个金属原子处在同一对称平面上，皆为7配位，其余的8个金属原子分布在对称平面两侧，互呈镜像，为6配位；12个!M0t（端氧）双键的键长在0.1639（6）~0. 1652（6）nm之间，比其他Mo—0（P）键的键长（0.18~0.25nm）短，M—0（P）键的键长在0. 2390（10）~0.2512（10）nm之间.44个骨架氧（形式上）中除12个端氧外，有28个二桥氧（24个Mo—0—Mo二桥氧，4个Mo—0—P二桥氧），键长在0.1450~0.2420nm之间，4个四桥氧（P08六面体上的4个氧原子），键长在0.1577~0.2542nm之间.化合物（2）的晶胞单元结构由一个［PVMo11040］4-阴离子和四个质子化的吡啶［C5H6N］+组成.沿b轴方向看，［PVMo11040］4-阴离子在bc平面上排列成二维层次，质子化的吡啶［C5H6N］+有规则地排列在两层之间，通过静电作用相互结合在一起，形成超分子，各吡啶环所在的平面相互平行，其空间堆积结构与化合物（1）相同.根据价态加和计算，Mo原子平均约为!价，V为+"价.挑选0.54mm>0.36mm>0.36mm大小的化合物（3）的单晶在Siemens P4四圆衍射仪上收取X射线衍射数据（条件和方法与化合物（1）相同）.测得化合物（3）属单斜晶系，P21/n空间群，a=1.1122（2）nm，b=1.9421（3）nm，c=1.2484（3）nm，!=99.89（3），V=2.6565（9）nm3，Z=2，D c=2.611g·cm-3，"=2.748mm-1，F（000）=1986，R=0.069化合物（3）的晶体学数据列于表1.化合物（3）的X射线四圆衍射［HPV2Mo10040］4-阴离子分析表明此化合物由质子化的吡啶环［C5H6N］+、Keggin结构的分子和水分子组成，通过静电引力和氢键结合在一起.如图3所示，［HPV2Mo10040］4-阴离子呈晶体学上的无序结构，与化合物（2）的阴离子相似，但12个金属原子的配位环境与化合物（2）不同.中心P原子与8个0原子配位，这些0原子处于P08六面体的8个顶点上，占有率各为50%.P—0键的键长在0.146（2）~ 0.161（3）nm之间.从P—0的键长、键角可知P08为一略微畸变的立方体.［HPV2Mo10 040］4-阴离子的12个金属原子中，Mo的占有率85%，V的占有率为15%.M（3），M（5），M （7），M（11）4个金属原子为六配位，处于同一平面，平面两侧的8个金属原子为七配位.12个!M0t（端氧）双键的键长在0.160（2）~0.170（2）nm之间，M—0（P）键的键长在0.237（3）~0.252（2）nm之间.44个骨架氧（形式上）中除12个端氧外，有26个二桥氧（24个Mo—0—Mo二桥氧，2个Mo—0—P二桥氧），键长在0.146~0.194nm之间，6个四桥氧（P08六面体上的6个0原子），键长在0.152~0.241nm之间.化合物（3）的晶胞单元结构45东北师大学报自然科学版第33卷由一个［HPV 2MO 10040］4-阴离子、4个质子化的吡啶分子和2个H 20组成，但［HPV 2MO 10040］4-阴离子周围的4个吡啶分子的排列方式与化合物（1）和化合物（2）晶包单元中的4个吡啶分子不同，导致其空间堆积结构与化合物（1）和化合物（2）不同.表!化合物（!），（"）和（#）的晶体学数据及结构精修参数C 20H 24MO 12N 4040P （1）C 20H 24MO 11N 4040PV （2）C 20H 29MO 10N 4042V 2（3）相对分子质量2142.682097.682089.71晶系单斜单斜单斜空间群C 2/OC 2/O P 21/n a /nm 2.18674（6） 2.1858（4） 1.1122（2）6/nm 1.39785（4） 1.3971（3） 1.9421（4）O /nm 1.66329（5） 1.6635（3） 1.2484（3）a /（ ）909090!/（ ）105.73（10）105.83（3）99.89（3）"/（ ）909090r /nm 3 4.8938（2） 4.887（2） 2.6565（9）Z442D O /（g ·cm -3） 2.837 2.912 2.611!/mm -15.891 3.113 2.748反射收集468052015958独立反射367342564647R 10.06040.04630.0690wR 20.17130.13940.17822.3.3热重分析化合物（3）的热重分析（图4）在PERKIN -ELMER TGA7型热重分析仪上完成，流动N 2气氛，升温速度10 C /min ，25C ~700C 的温度区间内，样品表现为两步失重.第一步失重发生在232C ~340C ，失去大约7.5%的质量.第二步失重发生在349~457C ，失去大约10%的质量.两步失去4个吡啶分子和2个水分子，共失重17 5%，与计算值17%相符.!结论合成的3种无机-有机杂化多金属氧酸盐都是以V 205，Na 2MO04，Ni （N03）2·6H 20，H 3P04和吡啶为原料，HF 为矿化剂，在180C 晶化10c 并缓慢降温合成的.PH 值的变化对V 的含量的影响与常规合成法一致［3，4］，即其他条件不变的条件下，V 的含量随pH 值的升高而增加.当pH =2时，化合物（1）中V 的含量为0；随着pH 值的逐渐升高，V 的含量增至1（化合物（2））和化合物（3））.反应体系中是否有金属阳离子以及金属阳离子的种类对产物能否形成很重要.例如，在反应体系中，如果将Ni （N03）2·6H 20去掉，并且以MO03代替Na 2MO04，产物中只能得到无定形粉末，MO 源的种类对反应体系的影响虽极为重要，但金属阳离子的有无在其中的作用同样重要；如果将Ni （N03）2·6H 20替换成CO （N03）2·6H 20，在pH =2时得到棕色针状晶体（未进行表征），与化合物（1）的外观大相径庭，说明不同金属阳离子对反应体系的作用不一样，Ni （N03）2·6H 20在体系中不仅是矿化剂，对产物的形成也有着重要的作用.对于化合物（1）、化合物（2）和化合物55第4期巫平松等：无机-有机杂化钼磷、钒钼磷多酸化合物的合成与结构（3）的反应体系，当pH 值大于5时，未能得到晶体产物.［参考文献］［1］王恩波，胡长文，许林著.多酸化学导论［M ］.北京：化学工业出版社，1998.1.［2］毕丽华，刘景华，王恩波，等.有机—无机盐（（C 4H 1203N 3）PW 12040·11H 20的合成表征和对亚硝酸银的电催化还原［J ］.东北师大学报（自然科学版），1999（3）：102~105.［3］郭树荣，王恩波，由万胜，等，组氨酸的Keggin 结构杂多金属氧酸盐的合成及性质研究［J ］.东北师大学报（自然科学版），1999（3）：116~119.［4］栾国有，王明辉，王恩波，等，新型超分子化合物（NH 3CH 2（H 2NH 2）3［PW 12040］·11H 20晶体的水热合成与表征［J ］.分子科学学报，2000，16（4）：211~215.［5］栾国有，王明辉，王恩波，等.新型化合物［（2，2-biby ）2（V02）2（HP04）］·H 20晶体的水热合成与表征［J ］.分子科学学报，2001，17（2）：121~123.［6］赵世良，陈亚光，王恩波，等.高含量V 的Mo —V —P 多金属氧酸盐的合成和表征［J ］.东北师大学报（自然科学版），1986（2）：43~47.［7］王恩波，高丽华，刘景福，等.具有Dawson 结构的Mo —V —P 多金属氧酸盐［J ］.高等学校化学学报，1988，9（9）：876~881.［8］Chen O ，Hiii C L.A bivanadyi capped highiy reduced Keggin poiyanion ［PMo !6Mo "6040（V0）2］5-［J ］.Inorg Chem ，1996，36（8）：2403.［9］徐家宁，杨国昱，徐吉庆，等.含混合价态钒的晶体［N （CH 3）4］4［H 5PMo 5V 9042］·3.5H 20的合成与结构［J ］.高等学校化学学报，2000，21（8）：1180~1182.［10］Soghomonign V ，Meyer L A ，Haushaiter R C ，et ai.Hydrothermai synthesis and structure characterization of the 3-Dframework soiids （NH 4）［V 2（0H ）（P04）2（H 20）］·H 20and Rb 6［（Mo 9V 306）（P04）10（H 2P04）3（0H ）9］·8.5H 20［J ］.Inorg Chim Acta ，1998，275：122.Hydrothermal synthesis ，structural characterization ofmolybdophosphate and Vanadium molybdophosphatespolyoxometalatesWU Ping-song ，ZHANG Hong-yu ，XU Lin ，DEGE Jiri-hu ，HU Chang-wen ，WANG En-bo（Facuity of Chemistry ，Northeast Normai University ，Changchun 130024，China ）Abstract ：The V 205/Na 2Mo04·2H 20/HF /Ni （N03）2·6H 20/H 3P04/pyridine system was investigat-ed using hydrothermai technigues.Three new phases ，［C 5H 6N ］3［C 5H 5N ］［PMo 12040］（1），［C 5H 6N ］4［PVMo 11040］（2）and ［C 5H 6N ］4［HPV 2Mo 12040］（3）have been prepared and structuraiiy characterized.Crystai data ：compound （1），monociinic ，C /2c space group ，a =2.1867（6）nm ，J =1.3978（4）nm ，c =1.6633（3）nm ，!=105.73（10） ，V =4.8928nm 3，R =0.0604，Z =4；compound （2），monociinic ，C /2cspace group ，a =2.1858（4）nm ，J =1.3971（3）nm ，c =1.6635（3）nm ，!=105.83（3） ，V =4.8873（17）nm 3，Z =4，R =0.0463；compound （3），monociinic ，P 21/n space group ，a =1.1122（2）nm ，J =1.9412（3）nm ，c =1.2484（3）nm ，!=99.89（3） ，V =2.6565（9）nm 3，Z =2，R =0.0690.Keywords ：hydrothermai synthesis ；poiyoxometaiate ；crystai structure65东北师大学报自然科学版第33卷无机-有机杂化钼磷、钒钼磷多酸化合物的合成与结构作者：巫平松， 张宏宇， 许林， 德格吉日呼， 胡长文， 王恩波作者单位：东北师范大学化学学院,刊名：东北师大学报(自然科学版)英文刊名：JOURNAL OF NORTHEAST NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：2001,33(4)被引用次数：13次1.王恩波;胡长文;许林多酸化学导论 19982.毕丽华;刘景华;王恩波有机-无机盐((C4H12O3N3)PW12O40·11H2O的合成表征和对亚硝酸银的电催化还原 1999(03)3.郭树荣;王恩波;由万胜组氨酸的Keggin结构杂多金属氧酸盐的合成及性质研究 1999(03)4.栾国有;王明辉;王恩波新型超分子化合物(NH3CH2CH2NH2)3[PW12O40]·11H2O晶体的水热合成与表征[期刊论文]-分子科学学报 2000(04)5.栾国有;王明辉;王恩波新型化合物[(2,2-bipy)2(VO2)2(HPO4)]·H2O晶体的水热合成与表征[期刊论文]-分子科学学报 2001(02)6.赵世良;陈亚光;王恩波高含量V的Mo-V-P多金属氧酸盐的合成和表征 1986(02)7.王恩波;高丽华;刘景福具有Dawson结构的Mo-V-P多金属氧酸盐[期刊论文]-高等学校化学学报 1988(09)8.Chen Q;Hill C L A bivanadyl capped highly reduced Keggin polyanion[PMoⅤ6MoⅥ6O40(VO)2]5- 1996(08)9.徐家宁;杨国昱;徐吉庆含混合价态钒的晶体[N(CH3)4]4[H5PMo5V9O42]·3.5H2O的合成与结构[期刊论文]-高等学校化学学报 2000(08)10.Soghomonign V;Meyer L A;Haushalter R C Hydrothermal synthesis and structure characterization of the 3-D framework solids (NH4)[V2(OH)(PO4)2(H2O)]*H2O andRb6[(Mo9V3O6)(PO4)10(H2PO4)3(OH)9]*8.5H2O 19981.昆道列提·艾力木阿吉.马颖.王恩波.KUNDAOLIETI Alimuaji.MA Ying.WANG En-bo一种新颖的含有隧道结构的二维钠钼磷多酸盐的合成和晶体结构[期刊论文]-东北师大学报（自然科学版）2006,38(1)2.石晓波.汪德先.万屏南.李春根.王赛英过渡金属磷钼钒酸盐纳米微粒的固相合成[期刊论文]-应用化学2003,20(9)3.岳秀英.王静.苏旭PMoV酸化合物原位TPD-FTIR表征[会议论文]-20024.丁艳.陈鸿利.孟靖昕.王恩波.DING Yan.CHEN Hong-li.MENG Jing-xin.WANG En-bo钼磷多金属氧酸盐[Zn(2,2'-bipy)2]2[PMoⅥ11 MoⅤO40]的合成与晶体结构[期刊论文]-东北师大学报(自然科学版)2008,40(2)5.巫平松.石中亮.陈尚东水热法合成钒钼磷系列多金属氧酸盐[期刊论文]-当代化工2003,32(1)6.马凤霞多金属钨酸盐和金属草酸盐有机-无机杂化化合物的水热合成与结构表征[学位论文]20067.由万胜.王轶博.王恩波.栾国有.韩正波.YOU Wan-Sheng.WANG Yi-bo.WANG En-bo.LUAN Guo-you.HAN Zheng-boα-Keggin型( NH4) 4HPW10V2O40·2．5H2O水热合成及结构特征研究[期刊论文]-分子科学学报2000,16(2)8.陈心琴一些磷（硅）-钼（钨）-氧簇合物和合成、结构及性能[学位论文]20089.许岩.徐吉庆.郭纯孝.杨国昱.王仁章.孙浩然新奇的双帽pseudo－Keggin 结构磷钼钒酸盐的水热合成、 晶体结构、 性质及其量子化学计算[期刊论文]-高等学校化学学报1999,20(1)10.徐敏.张鹏.王恩波.刘佳.徐欣欣.XU Min.ZHANG Peng.WANG En-bo.LIU Jia.XU Xin-xin {[Cu2(2,2′-bipy)2(4,4′-bipy)]2[Cu(4,4′-bipy)][PW10(Ⅵ)W2(Ⅴ)O40]}(bipy=联吡啶)的合成与表征[期刊论文]-东北师大学报（自然科学版）2008,40(4)1.张鹏.王恩波.邢长宇.康平利.李凯一个新颖的二重互穿的三维无机-有机杂化化合物[Cd(C5H3N2O2)2(H2O)]n的合成和晶体结构[期刊论文]-无机化学学报 2009(3)2.昆道列提·艾力木阿吉.马颖.王恩波一种新颖的含有隧道结构的二维钠钼磷多酸盐的合成和晶体结构[期刊论文]-东北师大学报（自然科学版） 2006(1)3.刘俊渤.常海波.窦森.刘景华.吴景贵水热合成法制备六方形纳米盘Cd(OH)2[期刊论文]-吉林大学学报（理学版） 2009(3)4.李淑贤.白术杰.朱光怡近十年国内多酸化学研究概况[期刊论文]-佳木斯大学学报（自然科学版） 2006(4)5.于霞.史振雨.彭军.谷晓俊三维超分子化合物[H2bpy]2[SiMo8ⅥMo4ⅤV2ⅣO42]·3H2O的水热合成、表征及性质研究[期刊论文]-东北师大学报（自然科学版） 2005(4)6.王沁玲.郭广生.郭洪猷1,2-二吡啶基乙烷-钼磷酸盐的水热合成、晶体结构和光吸收性能[期刊论文]-环境化学 2006(5)7.巫平松.石中亮.陈尚东水热法合成钒钼磷系列多金属氧酸盐[期刊论文]-当代化工 2003(1)8.王坤.张维维.尹盛.钱静.郭军祥.李华明无机-有机杂多盐[Bmim]5PMo10V2O40 的制备及电催化性能[期刊论文]-应用化学 2009(1)9.张春华.范丽华.李志奎.许林双帽Keggin结构化合物[(CH3)4N]3H6[AsV12O40(VO)2]光化学合成与表征[期刊论文]-东北师大学报（自然科学版） 2007(4)10.冯丽娟.孙志勇.陈芳含钒的金属-氧簇合物水热合成浅析[期刊论文]-广西轻工业 2008(6)11.王月梅.李青仁.徐占林.牛春艳固载杂多酸(盐)催化材料的研究进展[期刊论文]-辽宁化工2006(10)12.王沁玲杂多酸有机/无机杂化材料的合成及结构性能研究[学位论文]硕士 200613.苏华能一些含镍杂多化合物的研究[学位论文]硕士 2005引用本文格式：巫平松.张宏宇.许林.德格吉日呼.胡长文.王恩波无机-有机杂化钼磷、钒钼磷多酸化合物的合成与结构[期刊论文]-东北师大学报(自然科学版) 2001(4)。
多酸制备[解读]
![多酸制备[解读]](https://img.taocdn.com/s3/m/cf24361f773231126edb6f1aff00bed5b8f37350.png)
3.1.2.1Keggin型三缺位磷钨催化剂的制备Na8HPW9O34·24H20的制备参考文献[11]的方法:首先在搅拌下将Na2WO4·2H2O溶解于37mL去离子水中，待溶解完全后加入0.75 mL 85%H3PO4，然后将5.5mL 冰醋酸滴入上述澄清溶液。
随着搅拌的继续，数秒后反应液变混浊，稍后体系中出现白色沉淀，抽滤收集沉淀，无水乙醚洗涤，真空干燥，得到目标产物Na8HPW9O34·24H20。
在印，C下，取2.5459(1mmol)上述制备的NasHPwgo、溶于100mL去离子水中，溶解完全后，缓慢加入1.857g(10mmof)的固体节基三甲基氯化钱，体系随即出现白色沉淀，陈化30min以上。
抽滤收集沉淀，分别用适量的去离子水、无水乙醇、无水乙醚洗涤，得到产品[c:H7N(CH3)3]9pW9034(伽PWg)于红外灯下干燥。
催化剂的氧化态仪7H7(C氏)3州9pW90，(02):(记为QgpWg(02)x)由以下方法制得:将0.5g(0.14mmol)的「伪pWg溶于含有1.om双10mmol)30%HZo:的乙腊溶液中，室温搅拌，待反应液澄清之后，在30℃下减压浓缩，得到淡黄色固体QgPwg(02):。
3.1.2.2Keggin型[C7H7(CH3)3]3PW12O40。
的制备在100mL烧杯中，将8.069场PW12O4o溶解于50mL水中，在强烈的电磁搅拌下再加入10mL含节基三甲基氯化按(L55g)的水溶液，于60℃下搅拌反应Zh，冷却反应液，室温过滤，分别用水、无水乙醇、无水乙醚洗涤收集到的沉淀数次，真空干燥。
3.1.2.3Keggin型单缺位磷钨催化剂的制备K7PW11O39·H2O的制备参照文献[12]:首先将5g H3PW12O40·nH2O溶解于10mL的去离子水中，室温搅拌待其完全溶解后，往上述溶液中加入19KO固体。
多酸化学智慧树知到答案章节测试2023年东北师范大学
第一章测试1.以下哪种金属不是引入多酸的磁性中心（）。
A:稀土金属B:过渡金属C:3d-4f混金属簇D:碱金属答案:D2.多酸的特点包括（）。
A:富氧表面可活化和修饰，实现有机-无机杂化和有机衍生化B:分子组成、结构、电荷均可调控C:结构明确且具有纳米尺寸的金属-氧簇D:酸性、氧化还原性和热稳定性不可调控答案:ABC3.多酸基金属有机框架材料可以催化乙酸乙酯水解反应。
（）A:错B:对答案:B4.关于多酸化学的发展趋势的描述，错误的是（）。
A:从单一的多酸合成方法到可控分子设计合成的发展B:从多酸化合物的基础研究到与国民经济发展紧密相连领域的过渡C:从单纯的结构合成到应用领域的发展D:从高核超大轮型簇合物到简单多酸单体的合成答案:D5.手性多酸化合物一旦形成，在溶液中不会发生外消旋化作用。
（）A:错B:对答案:A第二章测试1.关于多酸组成描述正确的是（）。
A:中心原子不属于一级结构B:反荷离子属于二级结构C:三级结构不包括杂原子D:结晶水属于二级结构答案:D2.多阴离子存在结合水。
（）A:对B:错答案:B3.关于结晶水数目与杂多酸结晶的结构类型描述正确的是（）。
A: 斜方B: 面心立方C: 体心立方晶格D:三斜答案:BD4.同步辐射单晶X射线衍射，专门用于测定尺寸非常小的单晶。
（）A:对B:错答案:A5.以下关于多酸合成方法描述错误的是（）。
A:常规合成反应温度不能太高B:液相接触反应法得到的产物是部分反应物和产物的混合物C:离子热合成特别适用原料在水中溶解度不好的反应D:水热合成所得产物大多极难溶于水和各种有机溶剂答案:B第三章测试1.以下酸化条件产生多钼酸盐阴离子正确的是（）。
A: (pH = 4.0)B: (pH = 2.0)C: (pH = 8.0)D: (pH = 1.0)答案:A2.缺位多酸的两种常见合成方法是降解法与电位控制法。
（）A:错B:对答案:A3.下列哪些方法可以对钼酸盐溶液体系进行还原（）。
多金属氧酸盐综述
多金属氧酸盐综述一、多金属氧酸盐的发展历史多金属氧酸盐(Polyoxometalates，POMs)是由前过渡金属离子通过氧连接而形成的一类多金属氧簇化合物。
多金属氧酸盐的范围主要是高价态的前过渡金属(主要指V、Nb、Ta、Mo、W)，具有形成金属—氧簇阴离子的能力。
相关研究也形成了一个学科——多酸化学。
早期的多酸化学认为多酸是由两个或两个以上的无机含氧酸根阴离子缩合脱水得到的一类化合物，根据组成不同分为同多酸和杂多酸阁。
多酸化学的发展历史大致如下：1826年J.Berzerius成功合成了第一个杂多酸(NH4)3PMo12O40·H20。
1864年C.Marignac合成了第一个杂多酸盐—钨硅酸，并用化学分析方法对其组成进行了确定，从而真正开拓了多酸化学研究的新时代。
1893在Werner在前人工作的基础上，提出了配位理论，并进行了实验验证。
1908年Miolati-Rosenheim学说提出，不论是含铝还是含钨系列的多酸阴离子都可以形成M2O72-离子。
1929年Pauhng提出12系列多酸结构的三维模式，使多酸化学进入了又一个新时代。
1933年英国物理学家J.F.Keggin提出了著名的Keggin结构，这在多酸历史上具有划时代的意义。
1937年Anderson等人提出了Anderson结构，既六个在同一平面上的金属MO6八面体围绕着一个杂原子的八面体。
1948年，该结构的存在被Evans证实。
1945年Wells提出了2：18系列多酸化合物的结构。
1953年Dawson用X-ray证实了Wells得出的结构—Wells-Dawson结构。
1956年P.souchay和J.Bye提出了多酸溶液化学的概念。
1959年Baker等人第一次用X-ray技术测定了K5[Co3+W12O40]·20H20中氧的位置，结果表明MO6八面体有一定的扭曲，从而为多酸化合物的特殊性质的解释提供了基础。
固体催化材料之酸催化材料：多金属氧酸盐、杂多酸、固体超强酸 2020
➢ Al2O3 ➢ SiO2-Al2O3、复合氧化物 ➢ 分子筛
多金属氧酸盐、杂多酸、固体超强酸
多金属氧酸盐(polyoxometalate,M)
/wiki/Polyoxometalate /view/585075.htm
精细化学品的催化合成：多 酸化合物及其催化
作 者： （俄） 伊万.科热夫尼科 著 唐培堃，李祥高，王世荣 译 出 版 社： 化学工业出版社 ＩＳＢＮ：9787502566661 出版时间：2005-04-01 版 次：1 页 数：228
Catalysts for Fine Chemical Synthesis, Catalysis by Polyoxometalates
元素周期表中大部分元素均可作为杂原子不前过渡元素组成杂多酸基本概念多酸具有像沸石一样的笼型结构沸石分子筛结构由四个四面体形成四元环五个四面体形成五元环依此类推还有六元环八元环和十二元环等环结构硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥联结成环环结构通过氧桥再相互联结形成三维空间的多面体笼结构笼结构基本结构单元以以si和al原子为中心的正四面体硅氧四面体和铝氧四面体同多酸
Toshihiro Yamase, Michael T. Pope 出版社: Kluwer Academic/Plenum P ublishers (2002年10月31日) 丛书名: Nanostructure Science and Technology
ISBN: 0306473593
Polyoxometalate Chemistry: Some Recent Trends
杂多和同多金属氧酸盐
作者：迈克尔．波普 出版时间：1983年
王恩波
➢《杂多和同多金属氧酸盐 》吉林大学出版 社，1991 ➢《配位化学进展》（王恩波写其中的“多 酸化合物” ） 高等教育出版社，1999. ➢《中国固体化学十年进展》（王恩波写其 中的“同多杂多化合物的合成结构及功能特 性” ） 高等教育出版社，1999. /
多酸化学
多酸化学简介多酸化学是无机化学中的一个重要研究领域，至今已有一百多年的历史。
多酸是由两个或两个以上的无机含氧酸酐酸化后缩合脱水得到的一类化合物，由同种酸酐酸化缩合脱水而成的多酸称为同多酸,如焦硫酸H2S2O7，焦磷酸H4P2O7，三聚磷酸H5P3O10等；由不同种酸酐酸化缩合脱水而成的多酸称为杂多酸，如钨磷酸H3PW12O40和钼磷酸H3PMo12O40等。
杂多酸（Polyoxometalate,Heteropoly Acid 简称HPA）,是一类早已为人们所熟悉的无机高分子化合物，自1826年J.Berzerius成功的合成了第一个杂多酸——12-钼磷铵（(NH4)3PMo12O40·nH2O），距今已有170多年的历史了，但对它系统的研究在70年代才开始，如今多酸化学已成为无机化学中重要研究领域之一。
近年来多酸化学发展迅速，除了在理论方面有重要进展外，在应用方面也取得了突破性进展。
由于多酸结构优异，可望在功能材料方面，诸如高质子导体、非线性光学材料、磁性材料方面有所作为。
杂多酸（盐）具有许多特殊的性质：组分比较简单，结构确定，兼具配合物和金属氧化物的结构特征。
杂多酸（盐）是多电子氧化剂，同时又是强质子酸，其氧化性可通过改变组成的方式来改变，这有利于催化剂设计；许多杂多酸（盐）都溶于水和含氧有机极性溶剂中，其溶液一般比较稳定；固态杂多酸（盐）对热是稳定的，这些性质可是杂多酸（盐）用作均相和多相氧化型催化剂和酸型催化剂或双功能催化剂。
杂多酸中杂原子（如P、Si）和多原子（如W、Mo）按一定结构通过氧原子配位桥联组成一类配合化合物。
在杂多酸中，杂多阴离子中的杂原子的结构类型有四面体型、八面体型、二十面体型三类。
四面体型又有1:12系列的Keggin结构和Dawson结构；八面体型的杂阴离子有1:6系列和1:9系列两个系列；二十面体型的杂阴离子主要是1:12系列。
在这几种结构中，Keggin结构的杂多酸（盐）是最容易生成而又被广泛深入研究的杂多化合物，在Keggin结构中杂多阴离子[XM12O40]n-的结构为一级结构，是由12个MO6八面体围绕一个中心XO4四面体所构成.杂多阴离子与反荷阳离子组成二级结构。
多酸的合成方法
多酸的合成方法
多酸呀，这可是个挺有趣的化学概念呢。
它的合成方法有不少好玩的地方哦。
一、常规的溶液法。
溶液法就像是给多酸分子们办一场泳池派对。
把各种原料溶解在合适的溶剂里，就像邀请不同的小伙伴来参加派对。
比如说，我们会选择一些金属盐类的原料，像钼酸盐或者钨酸盐之类的，把它们放在水里或者其他有机溶剂里。
然后呢，通过调节溶液的酸碱度，就像是在派对里调节气氛一样。
有时候需要酸性环境，有时候又需要碱性环境。
在这个过程中，多酸分子就慢慢形成啦。
不过这个过程就像做菜一样，原料的比例、反应的温度和时间都得掌握好，不然可能就做不出美味的“多酸大餐”哦。
二、水热合成法。
水热合成法就有点像把原料们放在一个神秘的小热锅里煮。
把那些含有金属离子的原料和一些可能的配体放在一个密封的容器里，再加上水，然后加热到比较高的温度，就像小火慢炖一样。
在这个高温高压的环境下，多酸分子就像被魔法催生出来似的。
这种方法的好处就是能做出一些结构比较奇特的多酸呢。
不过呢，这个“小热锅”可得小心对待，因为高温高压还是有点危险的，就像在玩一个有点刺激的游戏。
三、固相合成法。
固相合成法就像是把原料们堆在一起然后让它们自己慢慢融合。
把各种固体的原料按照一定的比例混合起来，然后通过研磨呀、加热等手段，让它们发生反应。
这就好比把不同颜色的小珠子混在一起，然后通过摇晃、加热等方式让它们变成一个独特的艺术品。
不过这种方法相对来说比较难控制反应的进程，就像在黑暗中摸索着画画一样，需要更多的经验和尝试才能得到想要的多酸。
多酸化学 多金属氧酸化合物
多酸化学多金属氧酸化合物
1 什么是多酸化学
多酸化学指的是具有多基础离子的有机酸化学，是指一种特殊的
离子复合物，它包含多个离子基团（称为“底价”）和超过一个的氮、氧或者是硫原子核心，以及特殊的多酸化学结构。
多酸化学分子中包
含的离子比较多，并且有不同的结构的分子，有助于其在地壳和水中
的形成和作用。
2 多金属氧酸结合物
多金属氧酸合物是一种特殊的多酸化学分子，它由至少两种金属
和氧的原子组成，多数含有水的氰基和共价绑定羧基。
它们有着特殊
的结构，具有许多特性，可以对水进行吸收并使水改变其组成，也可
以改变空气中气体的性质，如臭氧。
他们也是离子质交换膜和多孔介
质的重要成分，可以使水过滤，净化水质。
此外，多金属氧酸结合物
还可以净化空气，消除污染。
3 对生态的影响
多酸化学对环境的影响是多面性的。
它们在环境中的主要作用是
水解，也可以在pH较高的情况下作为水质，土壤和湖泊的调节剂来起
作用。
它们还可以把微量元素，如铅和锌，从生物环境中萃取出来，
从而防止污染，保护生态环境。
多金属氧酸合物也是环境影响的一种
重要因素，它们对大气中某些污染物，如氮氧化物，臭氧，可可烟袋
等有着重要的净化作用，从而保护人类的生态。
4 结论
多酸化学的研究，有助于更深入地理解地壳，水和生物环境的结构，活动和变化。
同时，多金属氧酸合物的出现有助于消除大气和土
壤中的污染物，对人类和环境具有保护和教育意义。
因此，我们应当
加强对多酸化学和多金属氧酸合物的研究，以更好地保护我们的环境。
多金属氧酸盐综述
多金属氧酸盐综述一、多金属氧酸盐的发展历史多金属氧酸盐(Polyoxometalates，POMs)是由前过渡金属离子通过氧连接而形成的一类多金属氧簇化合物。
多金属氧酸盐的范围主要是高价态的前过渡金属(主要指V、Nb、Ta、Mo、W)，具有形成金属—氧簇阴离子的能力。
相关研究也形成了一个学科——多酸化学。
早期的多酸化学认为多酸是由两个或两个以上的无机含氧酸根阴离子缩合脱水得到的一类化合物，根据组成不同分为同多酸和杂多酸阁。
多酸化学的发展历史大致如下：1826年 J.Berzerius成功合成了第一个杂多酸 (NH4)3PMo12O40·H20。
1864年C.Marignac合成了第一个杂多酸盐—钨硅酸，并用化学分析方法对其组成进行了确定，从而真正开拓了多酸化学研究的新时代。
1893在 Werner在前人工作的基础上，提出了配位理论，并进行了实验验证。
1908年 Miolati-Rosenheim学说提出，不论是含铝还是含钨系列的多酸阴离子都可以形成M2O72-离子。
1929年 Pauhng提出12系列多酸结构的三维模式，使多酸化学进入了又一个新时代。
1933年英国物理学家J.F.Keggin提出了著名的Keggin结构，这在多酸历史上具有划时代的意义。
1937年Anderson等人提出了Anderson结构，既六个在同一平面上的金属MO6八面体围绕着一个杂原子的八面体。
1948年，该结构的存在被Evans证实。
1945年 Wells提出了2：18系列多酸化合物的结构。
1953年 Dawson用X-ray证实了Wells得出的结构—Wells-Dawson结构。
1956年 P.souchay和J.Bye提出了多酸溶液化学的概念。
1959年 Baker等人第一次用X-ray技术测定了K5[Co3+W12O40]·20H20中氧的位置，结果表明MO6八面体有一定的扭曲，从而为多酸化合物的特殊性质的解释提供了基础。
多酸化学简史
多酸化学简史多酸化学是无机化学的一个重要分支，研究的是多酸化合物。
多酸化合物是指含有多个酸性氢离子的化合物，通常具有强酸性和特殊的化学性质。
多酸化学的起源可以追溯到18世纪末。
在18世纪末，化学家开始对酸进行深入的研究。
他们发现，一些酸溶解在水中会产生氢离子，而另一些酸却不会产生氢离子。
于是，人们根据酸的性质将其分为强酸和弱酸。
然而，有些酸既不属于强酸，也不属于弱酸，这引起了人们的兴趣。
随着研究的深入，人们发现某些酸在溶液中可以形成稳定的聚合物结构，从而形成了多酸化合物。
最早被发现的多酸化合物是磷酸盐，它由多个磷酸根离子通过共享氧原子而形成。
这一发现为后来的多酸化学研究奠定了基础。
19世纪，随着化学分析技术的发展，人们开始对多酸化合物进行详细的研究。
他们发现，多酸化合物具有独特的化学性质，可以与金属离子形成稳定的配合物。
这些配合物具有较强的催化活性，被广泛应用于化学工业和生物医药领域。
20世纪初，随着量子化学理论的发展，人们对多酸化合物的结构和性质有了更深入的认识。
他们利用X射线衍射等技术确定了多酸化合物的晶体结构，并提出了多酸离子的形成机制。
同时，人们还发现了许多新的多酸化合物，拓宽了多酸化学的研究领域。
近年来，多酸化学得到了广泛的应用和发展。
研究人员不断探索多酸化合物在催化剂、电池、光催化等领域的应用。
同时，他们还通过合成方法的改进和新材料的设计，进一步提高了多酸化合物的性能和稳定性。
总结起来，多酸化学作为无机化学的一个重要分支，经历了从发现到研究再到应用的过程。
多酸化合物的研究不仅拓宽了人们对酸的认识，而且在催化剂、电池等领域具有重要的应用价值。
随着科学技术的不断进步，相信多酸化学会有更加广阔的发展前景。
多金属氧酸盐的研究综述
综述多金属氧酸盐电催化方面的研究摘要：综述了多金属氧酸盐的电化学性质及其在电催化降解染料废水的研究，亚硝酸根的电催化还原，甲醇电催化氧化的促进作用等方面的研究与应用。
并为进一步研究它的应用指出了前景。
关键词：多金属氧酸盐电催化一，前言多金属氧酸盐(Polyoxometalate，POM)是由前过渡金属离子通过氧连接而形成的一类多金属氧簇化合物。
多金属氧酸盐的范围主要是高价态的前过渡金属(主要指V、Nb、Ta、Mo、W)，具有形成金属—氧簇阴离子的能力。
相关研究也形成了一个学科——多酸化学。
早期的多酸化学认为多酸是由两个或两个以上的无机含氧酸根阴离子缩合脱水得到的一类化合物，根据组成不同分为同多酸和杂多酸盐。
杂多阴离子具有良好的氧化还原行为，其氧化还原状态非常稳定，能在不影响结构的情况下通过改变杂原子或配原子来调整它们的氧化还原电势，并且可能进行多电子转移，这使得杂多阴离子作为氧化还原催化剂对间接电化学过程有非常重要的意义，有望填补间接化学反应中具有高选择性并且稳定时间长的氧化还原催化剂极少的空白。
近年来，研究的焦点集中在杂多阴离子的电化学行为和电催化活性方面，大量有发展潜力的成果已经被报道。
Keggin和Dawson型杂多阴离子已被广泛用作电催化剂。
进入20世纪70年代后，随着科学水平的提高，尤其随着电子计算机技术的飞跃发展，经计算机数据处理的物理测试仪器的检测灵敏度和速度都大为提高，所能提供的信息量大大增加，极大地促进了多酸化学的发展。
作为一类含有氧桥的多核配合物，相关的各项研究日趋被人们所重视。
在这些体系中金属离子之间通过电子传递所产生的相互作用以及它们与桥基、端基配体的相互协调和影响，使它们呈现出许多不同于单核配合物的物理功能、化学性质和生物活性。
多酸化合物的合成进入了裁剪和组装快速发展的阶段，大量结构新颖的多酸化合物被合成出来，高聚合度、链型、微孔、层状多酸配合物及纳米结构、夹心式、无机双螺旋类多酸配合物层出不穷，功能性多酸化合物的合成、开发依然是处使多酸化学长足发展的动力，多金属氧酸盐的功能化，几乎涉及了所有领域，如催化、光电磁功能材料以及药物化学，特别是抗病毒、抗肿瘤、抗艾滋病的研究。
多酸化学的研究及应用
多酸化学的研究及应用多酸化学是一种化学学科，主要研究、研制、分析和应用多酸。
多酸也被称为“多量酸”，其指的是包含多种不同多酸组分的有机物质。
多酸是包含上述不同组分的混合物，它的各种组分成分的量可以从微量到大量不等，而且它们可以是各种不同的有机物质，在同一物质中有多种不同的有机物质组成。
因此，多酸化学既关注于多酸的结构及性质，也关注多酸乳液、多酸混合物的分子量、粘度、表观密度、溶解度，以及其电气性质、热导率等。
多酸化学还研究有关合成和应用方面的多酸，包括合成新型多酸、多酸的改性，以及多酸的应用方面的研究，研究既可以是基础研究，也可以是实际应用的研究。
多酸的合成及其应用研究，主要是通过合成多酸来解决实际问题。
在多酸的合成中，主要利用合成多酸的技术来获得优良的多酸，以及合成不同成分比例的多酸乳液，并且要求它具有良好的稳定性，稳定性和溶解度要求都很高。
在多酸的应用方面，多酸的应用非常广泛，它可以用来制作清洁剂、护肤品、工业溶剂、界面活性剂、助剂、防腐剂、染料等。
多酸还可以用来吸附金属离子，用于水处理，抗菌剂的制备，载体的改性，以及抗氧化剂的制备。
多酸还具有抗腐蚀、抗酸性、调节pH值、抗结垢、脱油等优点，因此在食品、饮料和化妆品等工业领域也有着广泛的应用。
此外，多酸也可以被用于化学反应，特别是在催化剂研究、金属表面活性剂的研究、新型多酸的研究等方面。
多酸的催化反应研究主要是研究多酸造成的氧化反应，通过改变其结构及性质来影响反应过程。
多酸也可以用作表面活性剂，可以改变表面上各种物质的分布特性，如金属表面活性剂可以增强金属表面的抗腐蚀性能。
此外，多酸还可以用于酸性助剂催化反应，改变有机物质的性质，比如水化反应，烷基化反应，芳香族化合物的分解等，提高反应效率。
总之，多酸化学是一门复杂的学科，研究和应用的范围非常广泛，为社会提供了大量的实际价值，从而成为社会经济发展的重要助力，也为人们的日常生活提供了方便。
多酸化学简介
报告题目：多酸简介一、文献信息：二、评分要求全书内容提要不能超过全文三分之一。
报告内容语言流畅、层次分明、条理清晰，观点和论述要完全一致，行文简洁明了。
心得真实，无抄袭与剽窃现象，如发现抄袭与剽窃现象，取消成绩。
总分为100分。
三、教师评语请根据写作内容给定成绩，填入“成绩”部分。
注1始写作，要求见蓝色字体部分。
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无“评语”视为不合规范。
注3：不符合规范试卷需修改规范后提交。
多酸的简介多酸从一百多年前被科学家发现到现在，已经成为无机化学中的一个重要分支，它的研究历经数代人的努力。
1826年科学家合成了第一个杂多酸“12-钼磷酸按”。
从此，多酸的研究为无机化学的发展开辟了一个崭新的时代。
多酸(POM)是金属氧簇类化合物的简称(Metal-oxygenClusters)，全称为多金属氧酸盐(Polyoxometalates)。
其结构多样，[M b O c]n-一或〔X n M b O c]n-.为其阴离子的通用化学式(其中M为配原子，主要是Mo,W,V,Nb,Ta等处于氧化态的d区过渡金属元素;X为中心原子即杂原子，在元素周期表中一般为p区或d区元素)。
多酸通常由同种或不同种的无机含氧酸(如磷酸、钼酸、钨酸等)相互之间缩合形成:前者称为同多酸(Isopolyacid)，其酸根离子称为同多阴离子(例:[M o O4]2-→[M o6O19]2-);后者称为杂多酸(Heteropolyacid)，其酸根离子称为杂多阴离子(例:[WO4]2-+[PO4]3-→[P2W18O61]。
多酸具有较强的氧化性，其中的过渡金属原子通常处于最高价态，在保持结构稳定的同时能吸收多个电子而回到较低价态[1]。
多酸可由近70种元素构成，构型丰富。
与同多酸相比，杂多酸的构造略有不同。
常见的杂多酸由杂多阴离子与抗衡阳离子形成多核配酸，组成上为中心原子X和配位原子M通过氧原子桥连(图1)。
多金属氧酸盐综述
多金属氧酸盐综述一、多金属氧酸盐的发展历史多金属氧酸盐(Polyoxometalates，POMs)是由前过渡金属离子通过氧连接而形成的一类多金属氧簇化合物。
多金属氧酸盐的范围主要是高价态的前过渡金属(主要指V、Nb、Ta、Mo、W)，具有形成金属—氧簇阴离子的能力。
相关研究也形成了一个学科——多酸化学。
早期的多酸化学认为多酸是由两个或两个以上的无机含氧酸根阴离子缩合脱水得到的一类化合物，根据组成不同分为同多酸和杂多酸阁。
多酸化学的发展历史大致如下：1826年J.Berzerius成功合成了第一个杂多酸(NH4)3PMo12O40·H20。
1864年C.Marignac合成了第一个杂多酸盐—钨硅酸，并用化学分析方法对其组成进行了确定，从而真正开拓了多酸化学研究的新时代。
1893在Werner在前人工作的基础上，提出了配位理论，并进行了实验验证。
1908年Miolati-Rosenheim学说提出，不论是含铝还是含钨系列的多酸阴离子都可以形成M2O72-离子。
1929年Pauhng提出12系列多酸结构的三维模式，使多酸化学进入了又一个新时代。
1933年英国物理学家J.F.Keggin提出了著名的Keggin结构，这在多酸历史上具有划时代的意义。
1937年Anderson等人提出了Anderson结构，既六个在同一平面上的金属MO6八面体围绕着一个杂原子的八面体。
1948年，该结构的存在被Evans证实。
1945年Wells提出了2：18系列多酸化合物的结构。
1953年Dawson用X-ray证实了Wells得出的结构—Wells-Dawson结构。
1956年P.souchay和J.Bye提出了多酸溶液化学的概念。
1959年Baker等人第一次用X-ray技术测定了K5[Co3+W12O40]·20H20中氧的位置，结果表明MO6八面体有一定的扭曲，从而为多酸化合物的特殊性质的解释提供了基础。
简述杂多酸的制备及应用的发展近况
简述杂多酸的制备及应用的发展近况杂多酸的制备，大多采用水热合成的方法，随着科技的进步和环境友好型社会类型的要求，杂多酸制备越发的趋近于环保，致使微型实验的产生。
又因杂多酸在催化上卓越的表现，所以杂多酸化学与多学科都有交集，比如生物质水解，精细化工合成上，有机合成等方面。
微型；光催化；降解0 前言杂多酸，是多金属氧酸盐的一种，多金属氧酸盐（Polyoxometalates），简称POMS。
因构成多阴离子的含氧酸根的不同，多金属氧酸盐被分成了同多酸与杂多酸。
顾名思义，同多酸就是由同种含氧酸根构成的多酸，而杂多酸则是由不同种含氧酸根构成的多酸，至少含有两种以上的含氧酸根[1-2]。
多酸被称为多金属氧酸盐或是金属氧簇，是因为多金属氧酸盐是由配原子Mo，W，V，si等，与几乎全部的前过渡金属原子，通过氧原子相连接，得到多阴离子簇，多金属氧酸盐因此而得名。
多酸化学的研究历史可以追溯到100多年前[3-4]，由于过渡金属在配位时都会呈现出不同的价态，因此提供了多种的配位模式，这使得多酸呈现出了多种的迷人结构，另外构成多酸的结构单元主要有{MO6}八面体和{MO4}四面体，多面体通过共角，共边，共面从而形成多种结构的多阴离子。
恰恰是因为多酸多变的结构，也就使得多酸在性质上的千变万化，这些性质主要表现在催化、电化学、生物仿生学等。
针对于同多酸，杂多酸就更具有这方面的优势，因此人们对杂多酸的研究就更为深入。
对于杂多酸的研究，主要是基于6中基本类型开展的，最早出现的就是经典的Keggin结构。
Keggin结构具有高度的Td 对称性，其中中心原子也叫做杂原子（过渡金属原子），采用的是四面体配位，而配原子（Mo、W、V等）采用的则是八面体配位，形成单个的八面体，每三个八面体通过公用边而形成了三金属簇，相邻的三金属簇又通过共角连接在一起，将中心原子形成的四面体包裹起来，就形成了经典的对称Keggin结构。
Keggin结构的出现，将多酸化学的研究推到了一个新的高度上，随着Keggin结构的问世，其后，Dawson，Anderson，Wangh，Silverton，Lindqvisi结构也相继被确定了下来，成为了多酸化学的6种基本结构[5-9]。
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多酸化学
【多酸简介】是指一些前过渡元素（Mo,W,V,Nb,Ta等），以MOx(x值一般为6)为单元通过共角、共边（偶尔共面）氧联结缩聚成多金属氧酸化合物，即多酸化合物，更广义地称为金属-氧簇化合物（Metal-oxygen Clusters)。
对于同多阴离子而言，M可以是其中一种或几种混合，M一般称（配原子）。
对杂多阴离子也是一样，只是M可以被其他金属部分取代，另外杂多阴离子中还存在杂原子，周期表中大部分元素均可作为杂原子，因而杂多阴离子的种类很多，数目巨大。
一般而言，多阴离子的结构是由通常处于最高氧化态（即d0，偶尔也有d1)的前过渡元素，以近八面体为基础。
而后，通过共用氧原子，形成一类共角，共边和共面（极少）的结构独特的多核配合物。
在了解了MO6八面体及八面体之间的连接方式之后，由这些结构单元就组成了多氧阴离子。
【多酸分类】同多酸[MmOy]z- 杂多酸[XxMmOy]z- M=W, Mo, V, Nb, Ta 等，配原子X 周期表中有70多种元素可以作为杂原子Eg. [Co4P2W18O70H4]10- 第二杂原子[PW11Ti(η-C5H5)O39]4- 连带配体的杂原子【多酸常见结构】 1. Lindqvist结构（M6O19六聚物）：对六聚酸中的每一个金属而言周围都有6个配位氧原子，将相邻的氧原子联结起来就是一个八面体。
六聚结构由六个八面体通过共边、共角相联，构成多面体模型。
2. [W10O32]4- (十聚钨酸) 制备：5H2W6O19+H2O→3H4W10O32 条件：pH 1~4, 有机溶剂(如HCN,CH3COCH3) 3. Keggin结构（XM12O40 X为杂原子）α-Keggin结构，结构单元：M3O13 4个M3O13通过共角相连围绕中心杂原子构成四面体，其中每个金属的两个OB分别与分属于两个M3O13的M相连，构成α-Keggin结构，所有的金属原子都一样，只有一种（12个M） 4. Dawson 结构（X2M18O62 X杂原子） 5. 缺位结构（XM11及(XM11)2，X2M17及(X2M17)2 ）通过Keggin和Dawson结构加入控制量的碱可得到缺位型多酸 6. Silverton 结构（XM12O42，化合价为+4的Ce、Th、Np、U可形成XMo12O42）7. Waugh 结构（XM9O32，如当M=Mo时，X=Ni4+，Mn4+等）8. Anderson 结构（XMo6O24）9. Keggin衍生结构（XM9O32）【多酸的合成方法】一、水溶液合成 1. 以组分为起始原料7MoO4(2-)+8H+ →[Mo7O24]6- +4H2O 6MoO4(2-)+Cr(H2O)6(3-)+6H+ →[Cr(OH)6Mo6O18]3- +6H2O 12WO4(2-)+HPO4(2-)+23H+ →[P2W12O40]3- +12H2O 2. 以其他多阴离子为起始原料α-[P2W18O62]6- →α2-[P2W17O61]10- →α-[P2W16O59]12- α-[P2W16O59]12- + VO2+ →α-[P2W16V2 O62]6- α-[P2W12O(47+x)H2x]2- + WO4(2-) →α1-[P2W17O61]10- 加入试剂的顺序：SiO3(2-), WO4(2-), 然后H+ →α-[SiW12O40]4- WO4(2-), H+ , 然后SiO3 (2-) →β-[SiW12O40]4- 控制温度或pH值：WO4(2-), U4+, pH 5~6, 80゜C→[UW10O36]8- 冷却煮沸WO4(2-), SiO3(2-), H+ →β-[SiW9O34]10- →α- [SiW9O34]10- 试剂用量：WO4(2-),H3PO4(过量), H+ →[P2W18O62]6- 二、非水溶液合成WO(OEt)4, NR4OH, H2O→(NR4)2[W6O19] VO(OBut)4, Bu4nNOH, EtOH→(Bu4N)3H3[V10O28] Na2MoO4-2H2O(DMF), HCl, MeOH→[W6O19]2- 【多酸的催化特性】 1. 一级结构和二级结构多酸阴离子结构称为一级结构，一级结构一般较为稳定；由多酸阴离子、阳离子和结晶水或有机分子排列的三维结构称为二级结构，二级结构易发生变化，经常是某些催化反应的“反应场”。
具有确定的结构，有利于在分子或原子水平上设计或合成催化剂。
独特的反应场。
2. 通常溶于极性溶剂，可用于均相和非均相催化反应体系。
3. 酸性溶液中比一般的无机酸酸性要强，在丙酮中所测的酸强度顺序为：PW12 > PW11V > PMo12 ≈SiW12 > PMo11V≈SiMo12 >>HCl, HNO3 固体多酸为Bronsted酸，Hammett 酸度H0 < -8.2. H3PW12O40脱水后，H0达到-13.16, 比SO4(2-)/ZrO2、SO4(2-)/TiO2弱，比SiO2-Al2O3、H3PO4/SiO2分子筛（HX、HY)强。
4. 软度多酸阴离子属于软碱，碱性主要体现在多酸的桥氧原子上，能够同有机反应物或反应物中间体进行配位，使有机分子活
化。
5. 氧化还原性通常多酸中的配原子以最高氧化态形式存在，具有氧化性。
多酸可以经历多电子还原而不改变其结构，还可以加氢或脱氧形成混合价化合物，催化过程通过电子传递或氢和氧的转移来实现。
同时具有酸性和氧化性，可作为酸和氧化的双功能催化剂,多酸可与其他金属取代形成取代型杂多酸化合物，通过有目的选择组成元素来调节多酸的各种性质。
扩展阅读：
1
1.《多酸化学导论》王恩波、胡长文、许林著，化学工业出版社
2
2. 复旦大学无机化学丰产元素化学实验室资料
结构单元结构单元（Structural Unit）：构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。
结构单元有时也称为单体单元（Monomer unit）、重复单元(Repeating unit）, 和链节(Chain element）。
pH实际上是水溶液中酸碱度的一种表示方法。
平时我们经常习惯于用百分浓度来表示水溶液的酸碱度，如1%的硫酸溶液或1%的碱溶液，但是当水溶液的酸碱度很小很小时，如果再用百分浓度来表示则太麻烦了，这时可用pH来表示。
pH的应用范围在0-14之间，当pH=7时水呈中性；pH<7时水呈酸性，pH愈小，水的酸性愈大；当pH>7时水呈碱性，pH愈大，水的碱性愈大。