鈷鍺磷酸鹽新化合物的合成與表征——氟離子的作用.pdf

1、鍺磷酸鹽是鍺酸鹽和磷酸鹽體系的延伸，是微孔分子篩的的一個(gè)分支，在石油化工、催化、吸附等領(lǐng)域都具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。鍺磷酸鹽的研究還處于初級階段，已知化合物少（十幾種結(jié)構(gòu)類型），結(jié)構(gòu)較致密，低維結(jié)構(gòu)的鍺磷酸鹽數(shù)量較少等。本文結(jié)合鈷磷酸鹽具有的優(yōu)異的物理化學(xué)性能以及F離子在鍺磷酸鹽中的裁剪作用、或者是Co(en)3Cl3作為合成大孔道化合物的模板劑，采用溶劑熱/水熱法，合成出7個(gè)鍺磷酸鹽新化合物，并對其進(jìn)行紅外、熱重、掃描電鏡及能譜分析。取得

2、的研究結(jié)果如下:
　　(1)通過引入Cs離子作為模板劑，成功合成出一種一維鏈狀結(jié)構(gòu)的Cs[Ge(OH)(HPO4)2]。在原合成配方中引入F離子，得到了二維層狀化合物Cs2GeF2(HPO4)2，氟離子取代鍺周圍的羥基成為終端離子，使得一維的鍺氧鏈鍺斷開，成為不相連的鍺氧八面體，體現(xiàn)了F離子的裁剪作用。
　　(2)通過引入F離子，實(shí)現(xiàn)了從二維層狀結(jié)構(gòu)到一維帶狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)去組裝，在二維層狀化合物KCoGe(OH)2(H0.5P

3、O4)2中，氟離子取代鍺周圍的一個(gè)羥基成為終端離子，切斷了CoO4(OH)2八面體和GeO6八面體的連接，形成一維帶狀結(jié)構(gòu)K4[CoGe2F2(OH)2(PO4)2(HPO4)2]·2H2O，這充分體現(xiàn)了F離子的裁剪作用。同時(shí)，為了擴(kuò)大層間距離，我們將具有更大離子半徑的Cs+離子引入該層狀化合物體系，成功合成出與KCoGe(OH)2(H0.5PO4)2同構(gòu)的化合物CsCoGe(OH)2(H0.5PO4)2。
　　(3)通過引入結(jié)構(gòu)

4、較為穩(wěn)定的配位化合物Co(en)3Cl3作為模板劑，成功合成了四種新型的鍺磷酸鹽。其中(NH4)4[Co4(HPO4)2][Ge2O(OH)(PO4)4]·nH2O和(NH4)4[Cox(Zn)4-x(HPO4)2][Ge2O(OH)(PO4)4]·nH2O是同構(gòu)化合物，其結(jié)構(gòu)和K3[MⅡ4(HPO4)2][Ge2O(OH)(PO4)4]·xH2O(MⅡ=Fe，Cd)結(jié)構(gòu)類似。而淡黃色化合物Co(en)3GePO結(jié)構(gòu)中含有有機(jī)物，這是第