稀土钼钒磷杂多酸盐的合成和性质研究.pdfVIP

10 稀 土 1992年第 l3卷第 2期 ⑦ 10，f牛 稀土钼钒磷杂多酸盐的合成和性质研究 高丽华 王恩波” 刘宗绪 ， 弓， 哈尔滨师范大学化学系 摘 要 本文首次报道了 12种稀土钼钒磷杂多酸盐的合成 通过元素分析、IR、Uv、V NMR 光谱 、x射线粉末衍射等实验对其进行了表征，并应用TG—I TA结合变温红外光谱及藩解性实验研 究了它们的热稳定性 ，应用CV实验研究了它们的氧化还原性质 。 关键调 稀土 杂多配合物 钼钒磷酸盐 Dawson结构含钒杂多化合物是一类性 体 ，继续加稀土碳酸盐直至溶液 pH值不变 能优良的催化剂 ]但是，由于Dawson结构 为止 搅拌 20分钟后过滤掉烧杯 中的不溶 钼磷杂多酸具有易分解的特 ，使得对钼 物，将滤液放入真空千燥器 中，经减压抽千 钒磷杂多酸及其盐的研究尚属空 白。我们研 得固体钼钒磷稀土盐。 究报道了 5种 2—18系列钼钒磷杂多酸的合 I．-2组成分析 成和性质口]。车文在此基础上，又通过加入 按文献[目方法分解样品，分离出钒元素 稀 土盐 的方 法 系 统地 台成 了具 有 LnzH 后，用 一安息香肟重量法灏 钼的含量，磷酸 [P：Mo17VO6]通式 Ln：LarDy，Pin除外 以 铵镁重量法测磷的含量 ，硫酸亚铣铵还原滴 及 La2H2[P±Mo¨V2O62]、La2H3[P~Mo15V3O62] 定法测定钒 的含 量，稀土元素含量采用草酸 和 H2[PzMo“V0 z 的钼钒磷杂多酸盐， 盐重量法测定 ]承是 由热重分析确定 。 并对它们的热化学性质、氧化还原性质 以及 1．3试剂及仪器 ． ． 光学性质进行了讨论，通过红外光谱、V Q—Derivatogra．曲 热分 析 仪 ，Beckn~r*- NMR、X射线粉末衍射等结构分析手段研究 DU一8B型紫外①可见分光 光度计 5DX型 了它们的结构。 FT—IR光谱披 。xD一3A型 x射戡 衍射仪 VarianFr一80A型tVMR谱仪，FA—l型 CV分 l 实 验 方 法 析仪 。 I．1合 成 所用试剂均为分析纯 。 按文献 [3]的分步加入原料——分步酸 2 结 果 与 讨 论 化、回流煮沸—— 乙醚萃取合成方法制备出 钼钒磷杂多酸，产品经红外光谱核查 取上面 2．I合成及组成分析 - 制备的酸固体 10克溶于 10毫升水中，待杂 由杂多酸为原料制备稀土盐时，由于杂 多酸全部溶解后，在不断搅拌下向该溶液中 多酸及所欲制备的杂多酸稀土盐均是可溶性 分次少量地加入稀土碳酸盐 ，此时稀土碳酸 的，所以可用杂多酸与不溶性的稀土碳酸盐 盐在杂多酸的溶液中迅速溶解并逸出大量气 反应制得。在制备中，关键在于掌握反应完全 ·国家 自然科学基金资助课题 1992年 1月 11日收到初稿 · 东北师范大学化学系 1992年第 l3卷第 2期 稀 土 ●玉I■r1● 的条件 ，否则将得到杂多酸与稀土盐的混合 的不同而略有差别 ，溶解性能实验表 明：它们 物。我们在合成中，用pH计监测 ，直到溶液 均易溶于水、醇、酮、醚等溶剂 的pH值不再升高时，说明杂多酸 已经全部 用文献 [5]的方法进行组成分析时，结果 消耗，故得到纯净、不含其它杂质的稀土杂多 比较理想，从分析结果可以确定；化合物中各 化合物 。用这种方法合成了9种 2，18一钒 种原子个数 比值为 ：L力tMo，V#P 2 ·18一 取代的杂多酸稀土盐 ，对二钒、三钒、四钒取 n·n：2，因此可确定这些化合物具有如下的 代的杂多酸只合成了它们的镧盐 ，但可以预 分子式 ： 言通过上述方法也可以制得二钒 、三钒、四钒 Ln2H EP2MoIVO砧] ·xH2O Ln：La 取代的杂多酸的其它稀土盐。这 12种盐均为 DyPm 除外 ，La±H±EP2Mol6V± ：] ·xH2O， 酸式盐 ，它们都是一种橙黄色、半透 明的玻璃 La~H3[PzMol5Vso62] ·xH2O，La±H：[P2Mo1． 状固体 ，其颜色随着稀土元素的不同、钒含量 V40,2H2] ·xHzO。其分析结果列于表 1中。。 表 1 组成分析结果’ 化 合 物 Ln Mo P V H20 H 2M。l7V02] ‘41H20 733 7 36 43．37 43．46 1．63 1．65 1．31 1．36 19．73 19．67 ＆2H F~Mo17VOo2 ·31H2O 7．90 784 46．47 45．62 1．7D 1．舶 1．40 1．43 15．72 15．61 n2H[P】M。IVO ]-38H2O 7．71 761 43．94 44．05 1．65 1．67 1．49 1．38 18,~5 18．