亞磷酸為磷源的磷基分子篩的合成與機(jī)理研究.pdf

1、通過(guò)水熱/溶劑熱方法，使用亞磷酸作為磷源、氧化鋅或者乙酸鋅作為鋅源、在不同有機(jī)模板劑作用下得到三種微孔亞磷酸鋅材料p<'Ⅲ>-1、P<'Ⅲ>-2和p<'Ⅲ>-3，并結(jié)合粉末和單晶X射線衍射、FT-IR、SEM、DSC等表征方法對(duì)p<'Ⅲ>-1、p<'Ⅲ>-2和p<'Ⅲ>-3的合成條件和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。結(jié)果表明p<'Ⅲ>-1的骨架中含有Zn-N鍵，模板劑乙二胺離子作為骨架的一部分構(gòu)成了p<'Ⅲ>-1的三維無(wú)機(jī)一有機(jī)雜化骨架；p<

2、'Ⅲ>-2具有三維開(kāi)放骨架結(jié)構(gòu)和三維交叉的孔道體系，包括一個(gè)十二元環(huán)的之字形孔道和兩個(gè)八元環(huán)的直孔道，雙質(zhì)子化的1，8-辛二胺離子位于十二元環(huán)孔道內(nèi)；p<'Ⅲ>-3具有無(wú)機(jī)-有機(jī)空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，鋅氧四面體ZnO<,4>和變形四面體HPO<,3>通過(guò)共用頂點(diǎn)相互連接而形成一維四元環(huán)鏈，鏈與鏈之間靠1，8-辛二胺陽(yáng)離子連接形成無(wú)機(jī)．有機(jī)空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 使用亞磷酸作為磷源，在水熱條件下得到了兩個(gè)新型亞磷酸-磷酸鹽混合微孔材料p<'Ⅲ>p

3、<'Ⅴ>-1和p<'Ⅲ>-p<'Ⅴ>-2。結(jié)合粉末和單晶x射線衍射、FT-IR、SEM、DSC等表征方法對(duì)pmpV．1和pmpV．2的合成條件、合成機(jī)理和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。p<'Ⅲ>p<'Ⅴ>-1和p<'Ⅲ>p<'Ⅴ>-2都是由單一低價(jià)磷源制備得到的亞磷酸一磷酸鹽混合材料，骨架中都同時(shí)包含了三價(jià)磷和五價(jià)磷，都具有三維開(kāi)放骨架。p<'Ⅲ>p<'Ⅴ>-1反應(yīng)過(guò)程中使用了具有強(qiáng)氧化性的五氧化二釩，與亞磷酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氧化了部分的

4、亞磷酸，而p<'Ⅲ>p<'Ⅴ>-2反應(yīng)混合物中沒(méi)有具有較強(qiáng)氧化能力的物質(zhì)，不銹鋼反應(yīng)釜中的氧氣作為氧化劑導(dǎo)致亞磷酸的部分氧化。 實(shí)驗(yàn)中使用亞磷酸作為單一磷源在不同的反應(yīng)體系和晶化條件下分別得到了三種磷酸鋅——Z1、Z2、和Z3，以及兩種亞磷酸．磷酸鹽混合材料p<'Ⅲ>p<'Ⅴ>-1和p<'Ⅲ>p<'Ⅴ>-2。分別對(duì)具有層狀結(jié)構(gòu)的磷酸鋅Z1和具有三維結(jié)構(gòu)的亞磷酸．磷酸鋅p<'Ⅲ>p<'Ⅴ>-2的晶化過(guò)程中亞磷酸到磷酸的轉(zhuǎn)化和晶化機(jī)