Tb(IV)多金属氧酸盐的结构与光谱特性分析

《Nature Communications》：Structural and spectroscopic characterization of a Tb(IV) polyoxometalate

　　

摘要

高价镧系元素化学领域出现了新的发展，首次在分子体系中发现了四价镨和四价铽的存在。这一成就得益于特殊配体的应用，它们有助于在非水环境中保持镧系元素的四价状态。要充分发挥高价镧系元素化学的潜力，下一步则是开发在常温及水环境条件下仍能稳定的复合物。在本研究中，我们利用空位型Wells-Dawson多金属氧酸盐K₁₀P₂W₁₇O₆₁•20H₂O，在水环境条件下的分子体系中获得了铽(IV)存在的确凿证据，从而推动了这一研究方向的发展。我们展示了K₁₆Tb(IV)(P₂W₁₇O₆₁)₂•39.85H₂O（Tb(IV)W₃₄）的单晶结构，同时还通过紫外-可见-近红外光谱、X射线吸收近边光谱、连续波X波段电子顺磁共振光谱以及SQUID磁强计测量，获得了大量光谱学证据，证实了W₃₄复合物中铽的氧化态为+4。