[发明专利]一种含铀铋钨酸盐及其制备方法和应用

说明书

本发明属于多酸化学新材料领域，涉及铋钨酸盐制备，具体涉及一种含铀铋钨酸盐及其制备方法和应用。含铀铋钨酸盐晶体化学式为Nasubgt;5/subgt;[Hsubgt;18/subgt;(BiWsubgt;9/subgt;Osubgt;33/subgt;)subgt;3/subgt;(UOsubgt;2/subgt;)subgt;3/subgt;WOsubgt;4/subgt;]•44Hsubgt;2/subgt;O，该晶体属于正交晶系，空间群为Pnma，晶胞参数为a=20.4788(16)Å，b=31.292(3)Å，c=22.032(2)Å，V=14119(2)Åsupgt;3/supgt;，Z=4。其制备方法为：利用钨酸钠和铋酸盐在常规水溶液条件搅拌调节pH后，加入铀酰水浴加热，反应完成后冷却、过滤、静置挥发得到含铀铋钨酸盐。本发明含铀铋钨酸盐稳定性好、制备方法简单、制备工艺安全，且制备的材料具有一定的发光性能，在光学材料方面有潜在应用前景。

技术领域

本发明属于多酸化学新材料技术领域，涉及铋钨酸盐的制备，具体涉及一种含铀铋钨酸盐及其制备方法和应用。

背景技术

多金属氧酸盐（简称多酸，polyoxometalate，POM），是一类以前过渡金属离子元素Mo、W、V、Nb和Ta通过氧连接形成的具有固定化学组成和几何结构的金属-氧簇合物(metal-oxo clusters)，它们独特的结构与物理化学性质使其在光学、磁性、电化学材料和材料科学等领域有着广泛的应用。（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, Li S-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）POMs主要包括Keggin、Wells-Dawson、Anderson、Lindqvist、Silverton、Waugh和Strandberg等经典结构，其中，饱和型Keggin或Wells-Dawson结构在合适条件下能够可控地移除一个或者多个金属八面体，从而得到系列具有不同缺位位点的多酸配体。缺位型无机多酸配体具有丰富的氧配位位点，能够非常容易地和f区过渡金属离子发生配位反应从而形成金属取代的POMs。近年来，基于过渡金属的POMs得到了广泛的研究，但含锕系铀的POMs（U-POMs）还很少。铀是储量最重的元素，但在水生生态系统中，铀酰（UO₂²⁺）阳离子是主要形式，UO₂²⁺离子通过快速占据POM的空缺位点，自组装与POM协调形成结构新颖的化合物。从1999年Pope报道了第一例缺位U-POM化合物的合成与结构，之后的二十年的时间里，U-POM化合物合成与结构的研究进展十分缓慢，仅有十几篇报道。

发明内容