[发明专利]一种新型杂多钽酸盐及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型杂多钽酸盐，其化学式为K₃[H₃P₄(TaO₂)₆(OH)₄O₂₀]·12H₂O，晶体属于单斜晶系，空间群为P2₁/c，晶胞参数为：a=12.6862(10)Å，b=9.9322(8)Å，c=16.8359(13)Å；β=105.3940(10)°。利用六钽酸钾、磷酸在常规双氧水溶液条件下反应制得。该材料具有较高的稳定性，具有光催化降解罗丹明B、偶氮荧光桃红和甲基蓝性能；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。

技术领域

本发明属于多酸化学新材料技术领域，具体涉及一种新型杂多钽酸盐及其制备方法和应用。

背景技术

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。根据其是否包含杂原子，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（Hetero atom），又称中心原子，W 为配原子（Addenda atom），又称多原子。根据其多原子的不同，多酸又可以分为多钨氧酸盐（Polyoxotungstate）、多钼氧酸盐（Polyoxomolybdate）、多钒氧酸盐（Polyoxovanadate）、多铌氧酸盐（Polyoxoniobate）和多钽氧酸盐（Polyoxotantalate）。（参见Müller A, Peters F, Pope M T, Gatteschi D, Chem. Rev., 1998, 98, 239−271; Long D-L, Burkholder E, Cronin L, Chem. Soc. Rev., 2007, 36, 105−121;Long D-L, Tsunashima R, Cronin L, Angew. Chem. Int. Ed., 2010, 49, 1736–1758;Li F-Y, Xu L, Dalton Trans., 2011, 40, 4024–4034; Du D-Y, Yan L-K, Su Z-M, LiS-L, Lan Y-Q, Wang E-B, Coord. Chem. Rev., 2013, 257, 702–717; Miras H N, Vilà-Nadal L, Cronin L, Chem. Soc. Rev., 2014, 43, 5679−5699;Yin P, Wu B,Mamontov E, Daemen L L, Cheng Y, Li T, Seifert S, Hong K, Bonnesen P V, KeumJ K, Ramirez-Cuesta A J, J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 2638−2643; Gong Q,Wang Y, Hu Q, Zhou J, Feng R, Duchesne P N, Zhang P, Chen F, Han N, Li Y, JinC, Li Y, Lee S-T, Nat. Commun., 2016, DOI: 10.1038/ncomms13216.）。