[发明专利]一种混合环形簇构筑的巨型杯状多铌氧酸化合物

权利要求书

1.一种混合环形簇构筑的巨型杯状多铌氧酸化合物，其特征在于：该化合物的分子式为：H₆₃[Cu(en)₂]_10.5{[Cu₁₂(atz)₆(-OH)₃(NO₃)₃][Nb₂₄O₆₉(H₂O)₃]₃[Nb₄₈

O₁₃₈-(H₂O)₆]}solvent，其中atz^-为去质子化的3-氨基-1,2,4-三氮唑配体，en为乙二胺；该化合物晶体由三种不同的簇基序组成，包括3个三环Nb₂₄簇、1个六环Nb₄₈簇及1个无机-有机杂化铜配合物Cu₁₂，3个Nb₂₄簇通过两个相邻的Cu₃簇的协调连接在Cu₁₂单元的顶部边缘，形成了具有C_3v对称性的Cu₁₂Nb₇₂复合模块，该Cu₁₂Nb₇₂模块沿c轴方向具有明显的杯形腔，Cu₁₂Nb₇₂通过Cu₁₂单元与Nb₄₈簇进行配位连接，并贴附在Nb₄₈簇上而形成一个巨大的杯状多铌氧酸簇合物化合物，Nb₂₄簇是由三个Lindqvist型Nb₆簇组成且排列成三角形几何形状，并通过平面{Nb₆O₂₇(H₂O)₃}环聚集在一起，Nb₄₈簇是由六个六边形排列的Lindqvist型Nb₆簇与一个{Nb₁₂O₅₄(H₂O)₆}环固定在一起，无机-有机杂化铜配合物Cu₁₂是由三个{Cu₃(atz)₂(OH)(NO₃)}和三个四面体Cu²⁺阳离子通过六个atz^-配体交替连接形成。

2.如权利要求1所述的一种混合环形簇构筑的巨型杯状多铌氧酸化合物，其特征在于：该化合物的晶胞参数为：a = 32.907(3) Å, b = 32.937(3) Å, c = 46.000(4) Å, α =81.025(2)^o, β = 88.893(2)^o, γ = 60.323(2) ^o, V = 42690(6) ų，计算密度为1.616g/cm³。

3.一种混合环形簇构筑的巨型杯状多铌氧酸化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

依次称取铌前驱体水合铌酸钾、氯化铜、硝酸钾、十水合四硼酸钠、苯磷酸及3-氨基-1,2,4-三氮唑、去离子水、乙二胺，其摩尔比分别为(0.20~0.35): (1.50~3.00) : (1.00~3.00) : (0.10~0.30) : (0.40~0.80) : (1.00~3.00) : (300.00~800.00): (4.00~8.00)；

溶液调节pH值7~10，搅拌1~2 h；放入烘箱中，通过水热反应获得巨型杯状多铌氧酸化合物，所述水热反应的温度为80~120℃，反应时间为4~8天。

4.如权利要求3所述的一种混合环形簇构筑的巨型杯状多铌氧酸化合物的制备方法，铌前驱体水合铌酸钾、氯化铜、硝酸钾、十水合四硼酸钠、苯磷酸及3-氨基-1,2,4-三氮唑、去离子水、乙二胺的摩尔比为：0.28 : 2.30 : 2.00 : 0.23 : 0.66 : 1.73 :500.00 :6.00。