新型過渡金屬硼酸鹽的合成、表征及晶體結(jié)構(gòu).pdf

1、由于硼酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的多樣性，出現(xiàn)了一些性能優(yōu)良的晶體材料。所以，近年來硼酸鹽的合成引起了人們的研究興趣。過渡金屬硼酸鹽化合物由于具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和特殊的電性質(zhì)而在催化、導(dǎo)電、磁性、尤其在微孔材料及非線性光學(xué)材料方面有廣闊的應(yīng)用前景。含磷的硼酸鹽具有豐富的結(jié)構(gòu)化學(xué)特點(diǎn)，磷氧基團(tuán)和硼氧基團(tuán)的協(xié)同效應(yīng)可能賦予這種材料具有更加優(yōu)秀的品質(zhì)，近年來已成為人們極為關(guān)注的研究熱點(diǎn)。 本論文采用中溫水熱和溶劑熱合成方法，以硼酸或堿金屬硼酸鹽和過

2、渡金屬鹽類為主要原料，合成了3種新型過渡金屬硼酸鹽和3種新型非目標(biāo)產(chǎn)物。通過元素分析、紅外光譜、拉曼光譜、X-射線粉晶衍射以及熱分析等手段對(duì)其進(jìn)行了表征，并通過X-射線單晶衍射儀測(cè)定了其晶體結(jié)構(gòu)。 (1)通過水熱法合成了一種新型的無機(jī)．有機(jī)雜化過渡金屬硼酸鹽[Ni(en)<,3>]<,2>(H<,3>BO<,3>)(MoO<,4>)<,2>·(6H<,2>O)，并對(duì)其進(jìn)行了表征。單晶結(jié)構(gòu)解析表明，該化合物的分子結(jié)構(gòu)由兩個(gè)MoO4

3、四面體、兩個(gè)Ni(en)<,3>八面體、一個(gè)H<,3>BO<,3>單元和六個(gè)H<,2>O分子組成。這些獨(dú)立的多面體單元交替排列，通過N—H…O和O—H…O氫鍵連接形成超分子結(jié)構(gòu)。值得指出的是，該化合物是我們發(fā)現(xiàn)的第一例包含硼酸分子的無機(jī)一有機(jī)雜化鉬硼酸鹽。 (2)通過溶劑熱法合成了兩種過渡金屬硼磷酸鹽NaCo(H<,2>O)<,2>[BP<,2>O8]·H<,2>O和NaNi(H<,2>O)<,2>[BP<,2>O<,8>]·H

4、<,2>O，單晶結(jié)構(gòu)解析表明二者是同構(gòu)化合物，結(jié)構(gòu)中Bo<,4>和PO<,4>四面體基團(tuán)通過共用頂點(diǎn)氧原子交替連接形成一維手性陰離子螺旋鏈<'1>∞{[BP<,2>O<,8>]<'3->}。螺旋鏈之間通過MO<,6>八面體連接起來，從而形成三維敞開骨架結(jié)構(gòu)。 (3)通過溶劑熱法和溶液法合成了3種新型非目標(biāo)晶體：K<,2>[B<,6>O<,9>(OH)<,2>]、K<,2>Ba[B<,4>O<,5>(OH)<,4>]<,2>·9H

5、<,2>O和[Co(C<,4>H<,13>N<,3>)<,2>]Cl<,2>·H<,2>O。K<,2>[B<,6>O<,9>(OH)<,2>]晶體是由K-O多面體和由新型的[B<,6>O<,9>(OH)<,2>]<'2->。單元構(gòu)建的含有3,8-元硼環(huán)的階梯狀一維鏈組成；K<,2>Ba[B<,4>O<,5>(OH)<,4>]<,2>·9H<,2>O分子中含有兩個(gè)獨(dú)立的[B<,4>O<,5>(OH)<,4>]<'2->硼氧配陰離子、一個(gè)九