鐵磷酸鹽和鋰硼磷酸鹽的合成與表征.pdf

1、鐵磷酸鹽在分子篩、催化劑和離子交換劑等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。變價(jià)鐵磷酸鹽作為鐵磷酸的一個(gè)重要分支，其合成與表征也取得了較大的發(fā)展，而對(duì)于具有相同亞晶胞四方復(fù)鐵天藍(lán)石-重鐵天藍(lán)石-水磷鐵礦系列化合物(簡(jiǎn)稱(chēng)LBG化合物)的研究仍顯不足。目前已有研究主要集中在LBG化合物粉末的合成和結(jié)構(gòu)的表征上，鮮有關(guān)于LBG系列化合物單晶的合成報(bào)道。此外硼酸鹽和磷酸鹽是兩類(lèi)具有優(yōu)良非線(xiàn)性光學(xué)性能的材料，因此對(duì)硼磷酸鹽非線(xiàn)性光學(xué)性能的研究人們給予了更多的期待

2、。 在變價(jià)鐵磷酸鹽體系中，本文采用水熱法成功合成一系列不同顏色的含鐵LBG晶體，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究。結(jié)果表明淺粉紅色、綠色和深綠色的含鐵LBG晶體均屬于四方晶系，空間群為I41/amd，且晶胞差別不明顯。其晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：FeO6八面體分別沿[010]和[100]方向共面連接，鐵原子部分占據(jù)八面體中心的位置，呈完全無(wú)序的排列。黑色晶體具有三種不同的空間群，分別為B2212、P21/n和P21，F(xiàn)eO6八面體分別沿[110]和

3、[1-10]方向共面連接。 LBG化合物中的二價(jià)、三價(jià)鐵易被其它二價(jià)離子固溶取代，故本文將鈷、錳和鎳引入LBG晶體結(jié)構(gòu)中。水熱合成了一系列不同顏色的含鈷、錳和鎳LBG晶體。成份分析表明結(jié)構(gòu)中存在鈷、錳和鎳類(lèi)質(zhì)同像取代部分鐵的現(xiàn)象。X射線(xiàn)單晶結(jié)構(gòu)分析表明：該系列LBG晶體均具有相同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，空間群為I41/amd，且不同顏色的含鈷、錳和鎳LBG晶體的晶胞參數(shù)沒(méi)有明顯變化。 本文合成的LBG單晶首次發(fā)現(xiàn)其具有罕見(jiàn)的特殊晶體

4、形貌-樹(shù)葉外形。多晶以不同的模式生長(zhǎng)成各式各樣的晶體外形。 在硼磷酸鹽體系中，采用水熱法成功合成四種鋰硼磷酸鹽新化合物L(fēng)iM(H2O)2[BP2O8]·H2O(M=Mn，Co，Mg，Ni)，并對(duì)所合成的單晶進(jìn)行X射線(xiàn)粉末衍射、單晶衍射、紅外光譜、掃描電鏡和紫外可見(jiàn)光譜等表征。研究結(jié)果表明該系列化合物均屬于六方晶系，具有相同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，均含有沿61或65軸的無(wú)限延長(zhǎng)的陰離子螺旋鏈∞1{[BP2O8]3-}。該結(jié)構(gòu)中Li具有兩種不同