基于多金属氧酸盐的无机-有机杂化材料的研究进展

之 间 的结合 方式 主要 有 三种 类型 ： 型 Ｉ， 类 无机 和有 机两 组 分 间通 过 弱键 ， 范 德华 力 、 键 、 电作 用 或 亲 如 氢 静 水一 水平衡 相 互作 用． 型 Ⅱ， 机 组分 与有 机组 分之 间通 过形 成分 子水平 的杂 化 ， 疏 类 无 存在 强 的化 学 键如 共 价
行 了展 望 ．
关 键词 ： 多金 属氧 酸盐 ； 无机一 有机 杂化材 料 ； 制备 方法 ； 应用
中图分 类号 ： — 文献标 志码 ： 文章 编号 ：６ ４３ ８ ２ １ ） ４０ ０ ８ Ｏ６１ Ａ １ ７— ５ Ｘ（ ０ １ ０ —０ １０
杂 多 酸 （ ｔｒ ｐ ｌ Ａ ｉ ， Ａ） 其 多 金 属 氧 酸 盐 （ ｏｙ ｘ ｍｅａ ｔ ａｔＰ Ｈｅｅｏ ｏｙ ｃｄ ＨＰ 及 Ｐ ｌｏ ｏ ｔｌ ｅＳ ｌ， ＯＭ ） 由 杂 原 子 （ Ｐ、 ｉ ａ 是 如 Ｓ、
（） ａ ｏ ｂ Ｄ ｗｓｎ结 构 示 意 图
图 １ 常见 多金 属氧 酸 盐结构 示 意 图
在 固 体状 态下 ， 多酸 主要 由杂 多 阴离子 、 子和水 （ 晶水 和结构 水 ） 杂 质 结 组成 ． 由于它受 环境 的影 响较 大 ， 所 以通 常将 其进 行 有机 功能 团修 饰 、 均匀 分散 或 固载在 基 质上 ， 其 具有 一定 的稳 定性 和机 械 延展 性 ． 们 使 它
第 ２ ６卷 第 ４期
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ４ １２ ．
徐 州 工 程 学 院 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ ｕｈｌ ｆ ｏ ｒ ａ ｏ Ｘｕ ｈ ｕ ｎ ｔ ｕ ｅ ｆ ｚ ｏ Ｉ ｓ ｉ ｔ ｏ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ （ ｔ ｒ ｌ ｃｅ ｃ ｓ ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｎａ ｕ ａ Ｓ ｉｎ ｅ Ｅｄ ｔ ｎ ｉｏ ） ｉ
键、 离子 键 或配 位键 ， 图 ３ 类 型 Ⅲ ， 上述 类型 Ｉ和 类 型 Ⅱ杂 化 材料 中加 入 掺 杂物 （ 机 的或 无机 的） ， 如 ． 在 有 时 掺杂 组分 嵌 入无 机一 有机 杂 化基质 中得到此 类 杂化材 料 ．
这些 无 机一 有机 杂化 材料 综合 了无机 材料 和有 机 材 料 的优 良特性 ， 既保 留 了无机 和 有 机 材料 的优 点 ， 还
原子 组成 的八 面 体 （ 缩 合 而 成 ］Ｋｅ ｇｎ和 Ｄ ｗｓ ｎ结 构 如 图 １所 示． 果 去 掉结 构 中 的一 个 或 几个 ＭＯ ） ． ｇｉ ａ ｏ 如
ＭＯ 八 面体 ， 可 以得到 缺位 的多 金属 氧酸 盐 阴离子 ， 图 ２ 示 ． 就 如 所
（ ） ｇ ｉ 构 示 意 图 ａＫｅ ｇｎ结
收 稿 日期 ： ０ １ Ｏ ８ ２ １ 一９１
基金 项 目 ： 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ １ ７ １４ ； 江 省 自然科 学基 金 资助 项 目（ ０ｏ ８ ） 国 ２０ １ ２ ） 浙 Ｙ４ ９ １ ３ 作者 简 介 ： 庆 银 （ ９ ３ ） 男 ， 宁 省 义 县 人 ， 授 ， 士 ， 士 生 导 师 ， 昊 １６～ ， 辽 教 博 博 主要 从 事 多酸 材 料 化 学与 应 用 研 究
（ ｏ） 然 后 经溶剂 挥 发或 加热 使 溶 胶转 化 为 空 间 网状 结 构 的凝 胶 （ １． ｈ ｎ ｒｙ ｎ Ｓ １， Ｇｅ） ｓ ｍｉａａ ａ ａ等 ＿ 采 用 溶 胶一 ｇ 凝胶 法 制 得一种 新 型 的无机一 机 杂化硅 磷 酸纳米 复 合膜 ． 有 这种 杂 化 膜 具有 良好 的质子 导 电性 ， 空 气 中 的热 稳 在
．
◆ ｉ ９ ｌ
图 ２ 各种缺 位 的 多金 属 氧酸 盐 阴 离子
１ 无 机一 机 杂 化 材 料 的 制 备 方 法 有
１ １ 溶胶一 胶 法 ． 凝
ｊ一 ｌ Ｉ ＝ Ｉ
蓐
图 ３ 无机 一 有机 杂化 材料 结合 类型
溶 胶一 胶 （ ｏ— １法 是 指 以金 属 烷 氧 化 物 或 金 属 盐 为 前 躯 体 ， 水 解 脱 醇 和 脱 水 及 缩 合 形 成 溶 胶 凝 Ｓｌ ） Ｇｅ 经
２１ Ｏ １年 １ 月 ２
Ｄｅ ． ｃ ２Ｏ１ １
基 于 多 金 属 氧 酸 盐 的 无 机 一 机 杂 化 材 料 的 研 究 进 展 有
吴庆银 ， 童 霞 ， 雪 霏 吴
（ 江大学 化 学系， 州 ３０２） 浙 杭 １ ０ ７
摘要： 无机一 机杂 化材 料 以其优 异 的 性 能越 来越 受到 人 们 的 关注． 有 它综 合 了无 机 材 料 和有 机 材 料 的优 良特 性 ， 既保 留原 有组分 的优 点 ， 克服 缺 点 ， 显示 出一 些新 的 性 能． 文 综述 了无 机一 又 本 有 机 杂化 材 料 的制备 方 法 以及 在ｈ 学 、 学、 光 电学及催 化 等领 域 的应 用 ， 并对 今 后 的研 究发 展 方 向进
童 霞（ ９ ２ ） 女 ， 南 省 常 德 市 人 ， 士研 究 生 ， １８－ ， 湖 博 主要 从 事 多 酸材 料 化 学 － 用研 究． ５应
ຫໍສະໝຸດ Baidu・
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徐 州 工 程 学 院学 报 （ 自然 科 学 版 ）
２１ ０ １年 第 ４期
显 示 出一 系列 新 的性能 ． 在力 学 、 其 热学 、 学 、 光 电学 、 化 、 品包装 、 催 食 生物 、 保 等 领域 中展 环 ｓ 现 出广 阔的应 用前 景． 文对 无 机一 本 有机 杂化 材料 的制 备方 法 以及在 各领 域 中 的应 用做 了综 述性 介绍
Ｆ 、 ｏ等 ） 多原 子 （ Ｍｏ Ｗ 、 Ｎｂ Ｔ ｅＣ 和 如 、 Ｖ、 、 ａ等 ） 一 定 的结 构 通 过 氧原 子 配 位 桥 联组 成 的一 类 多 核 配合 物 ， 按
是 当今最 重要 、 广 泛和最 有 前途 的功 能材 料之 一． 多 阴离子 是 由 中心原 子 （ 杂原 子 ， Ｘ表 示 ） 氧 原 最 其 或 以 与 子组 成 的 四面体 （ Ｏ ） Ｘ 或八 面体 （ Ｏ。 和多 个共 面 、 棱或 共 点 的 ， Ｘ ） 共 由配 位原 子 （ 多 原子 ， Ｍ 表 示 ） 氧 或 以 与