P—W系杂多阴离子柱水滑石的制备及表征.pdfVIP

第3期 无 机 化 学 学 报 Vo1．10．No．3 ⑤P-W系杂多阴离子柱水滑石的制备及表征 z72—277 堑塾当 4一 弓厶 (石油化工科学研究院．北京 100083) 孙 铁 蒋大振 (吉林大学化学系，长春 130023) ． 僻 榜、 喜确南子 水嘴西，长 击 产＼本文采用微波法， 次制备了第四周期系过镀金属取代三元杂多阴离子【PZWI1)柱水滑石．经 XRD、DTA IR、UV-DRS和ESR表征，结果表明插入层问的拄高约为 1．0nm，进人水滑石层问的 杂多嬲离子与其盐的IR振动类型和振动频率很相近．并且在水滑石层问PWl2基团不能稳定存在，可能 已部分发生降解．而PZWIl则能稳定的存在于水滑石层问．uV结果表明．进人水滑石层问的杂多嬲离 子的拼氧与钨(0b／o ·w)的荷移跃迁变化不大，而由于水滑石层板的影响，过渡金属的州 跃迁能缎 发生较大的紫移．ESR结果显示 PCuW．1进人水滑石层问后 cu 更加趋向于 5配位的立方锥场之中． DTA结果表明．杂多阴离子进人水滑石层问后其捕稳定性有所提高，元素分析结果表明微波场中交换进 行得彻底，杂多阴离子交换量在90％以上． 关键词： 水滑石 杂多阴离子 制备 表征 水滑石是一种具有层状结构的阴离子型粘土，人们期待着它能象蒙脱土那样将大的无机 基团引人层间，同时杂多化合物的固载一直是人们关心的课题，因此杂多阴离子柱水滑石的 制备近年来受到了人们的关注【1J． 但由于水滑石的层电荷密度高，难于溶胀和交换，而杂多阴 离子在碱性环境中叉不稳定．易发生降解，诸多因索导致这方面的工作进展缓慢．作者采用 微波法，将具有良好催化性能的过渡金属引人到具有Keggin结构的磷钨酸骨架内，得到过渡 金届(z=Fe、co、Nj、Cu、Zn)取代的三元P_w系杂多化合物Na5【PZo{20)wl103 ，大大 提高了其对碱的稳定性．然后将其交换引人到水滑石层间，制得了层有序度高，结晶度好的 卜w系列杂多阴离子柱水滑石． 实 验 部 分 一 ． 仪器和试剂 D／MAX-]]I A x一射线衍射仪(日本理学)．Cu Ka辐射：Nicolet 5DX FT-IR光谱仪 (美国)．KBr压片；UV-2000型紫外可见光谱仪(日本岛津)。BaSO．参 比： Brucker ER-2000型 EPR仪 (瑞典)，100K低温测定：枧华E100-EA型微波炉 (广东，顺 德)，功率650W；CDR-I型差热分析仪(上海)，7一AI203参比．所用试剂均为分析纯． 二．水滑石的合成 取一定量的zn(No 2·6H2O和A10~O3)3·9H2o(摩尔比为2．2：1)，溶于水中制成溶 ~ 1993年7月15日收到． 第3期 P-w系杂多阴离子柱水精石的制备及衷征 ·273· 液，另取一定量的NaOH溶于水中制成溶液，两者以相当的速率缓缓滴人不断搅拌的容器 中，在Nz保护下共沉淀，滴毕保持一定的pH值．升温至70℃。晶化18h后．取出抽滤。洗 涤、干燥得zn，A1(No3-)水滑石(LDH)． 三．兰元杂多化台物的台成 取一定量的磷钨酸。加人等摩尔的ZSO．(ZffiFe”、Co2 、Ni cu Zn 十)溶于水中， 缓缓往里滴人0．5tool·1-1的NaHCO 并不断搅拌滴至pH值为5时停止滴加NaHCO1．继 续搅拌5h，60℃水褡蒸至饱和，放置结晶。滤去针状Na 0．晶体。将后析出的杂多化台物 晶体三次重结晶纯化，得到棕红色(Fe)、紫红色(Co)、绿色fNi)，浅蓝色(c ，无色(Zn)的块 状晶体N 【Pz呷2O)WllO39】·棚2O【简记为PZWI1】． 四．杂多船离子柱水滑石的制备 称取上面制得的 LDH，分散在水中，用