[发明专利]有机—无机杂化过渡—稀土异金属取代锗钨酸盐晶态储氢材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学新材料制备技术领域，具体涉及一种有机—无机杂化过渡—稀土异金属取代锗钨酸盐晶态储氢材料及其制备方法，该材料利用稀土离子、过渡金属离子、有机配体与缺位Keggin锗钨酸盐在水热条件下反应制得。

背景技术

多金属氧酸盐是由前过渡金属离子通过氧原子连接形成的一类有显著结构特点的化合物。从组成上讲，多金属氧酸盐的骨架元素通常是一些高价的前过渡金属离子，如 Mo(VI)、W(VI)、V(V)、Nb(V)和Ta(V)等。从结构上讲，多金属氧酸盐的基本单元主要是MO₆八面体(M一般代表金属离子)和XO₄四面体(X是非金属离子或低价的金属离子)，这些多面体通过共角、共边或共面的方式相连，构成丰富多样的多金属氧酸盐阴离子。多金属氧酸盐因其具有电子结构的独特性、分子结构的多样性以及优良的物理化学性能，在光、电、磁、催化、药物和功能材料科学等领域展现出优异的性质, 而日益受到人们的广泛关注。如1971年，法国科学家Raynaud等最先报道了[SiW₁₂O₄₀]^4–的抗病毒活性（参见M. Raynaud, J. C. Chermann, F. Plata, et al. C. R. Acad. Sci. Ser. D. 1971, 272, 347）。1972年日本率先实现12-硅钨酸催化丙烯水合反应的工业化（参见“多酸化学导论”，王恩波，胡长文，许林著，化学工业出版社）。1991年，Inouye等报道了首例具有抗HIV病毒活性的杂多钼酸盐(NH₄)₁₂H₂[Eu₄Mo₂₉ O₁₀₀(H₂O)₁₆]·13H₂O(PM-104)（参见Y. Inouye, Y. Tokutake, T. Yoshida, Chem. Pharm. Bull. 1991, 39, 1638）。1992年，Baker等报道了第一个铁磁耦合的四钴取代磷钨酸盐[Co₄O₁₄(H₂O)₂(PW₉O₂₇)₂]^10–（参见N. Casan-Pastor, J. Bas-Serra, E. Coronado, G. Pourroy, L. C. W. Baker, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10380）。2001年，Misono教授提出了固体多金属氧酸盐三种催化作用模型（参见M. Misono, Chem. Commun. 2001, 1141）。2012年，Mizuno 研究了多金属氧酸盐离子晶体K₂[Cr₃O(OOCH)₆(4-etpy)₃]₂ [α-SiW₁₂O₄₀]·2H₂O (etpy = ethylpyridine)对二氧化碳的吸附研究（参见R. Eguchi, S. Uchida, N. Mizuno, J. Phys. Chem. C, 2012, 116, 16105）。