[发明专利]一种具有二维纳米孔腔结构的十二钨酸盐晶体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有二维纳米孔腔结构的十二钨酸盐晶体材料，其特征在于：

其化学式为(NH₄)Na₂K(C₃H₅N₂)₆[H₂W₁₂O₄₂]·8H₂O；

其省略铵离子和水分子的单晶结构式为：

该晶体属于三斜晶系，空间群为P-1，晶胞参数为α＝82.1590(10)°，β＝87.7150(10)°，γ＝84.0480(10)°，Z＝1，D_c＝3.787g/cm³；

金属簇阴离子内的钨原子分为三类，一类是与一个端基氧和五个桥氧相连的钨，一类是与两个端基氧和四个桥氧相连的钨，另一类则是不含端基氧只与六个桥氧相连的钨，三者皆是八面体的配位几何[WO₆]；根据氧原子与金属的连接方式的不同，氧原子分为三类，端基氧、μ₂-和μ₃-桥氧；端基W＝O键键长范围为0.168(2)～0.185(2)nm，桥氧W-O键长范围为0.170(2)～0.235(2)nm；

多氧金属阴离子簇[H₂W₁₂O₄₂]之间通过两个配位水的钠离子连成一维链，链和链之间又通过钾离子连接起来，形成二维的无限扩展结构；在二维的层状结构中邻近的两个钾和四个钠离子将四个多氧金属阴离子簇[H₂W₁₂O₄₂]聚集起来，围成一个包含的纳米空腔。

2.一种制备如权利要求1所述具有二维纳米孔腔结构的十二钨酸盐晶体材料的方法，采用水热合成法，其特征在于：将0.06～0.11重量份钨酸钠、0.09～0.12重量份钨酸、0.05～0.08重量份咪唑、0.03～0.05重量份氯化铵、0.03～0.06重量份氯化钾和15～20重量份水均匀混合配制成反应底物，反应底物在反应容器中水热合成制得具有二维纳米孔腔结构的十二钨酸盐晶体材料，水热合成温度至少为160℃，水热合成时间至少为48h。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：水热合成的时间为48～72h，水热合成的温度为160～180℃。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：水热合成开始前将反应底物温度自室温升温至水热合成温度的速率为1～2℃/min。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：水热合成结束后自水热合成温度降温至室温的速率为0.2～0.3℃/min。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述反应容器为置于烘箱中的高压釜，且水热合成开始前的升温、水热合成过程中的保温以及水热合成结束后的降温是通过烘箱进行调控。