具有開(kāi)放骨架過(guò)渡金屬亞磷酸鹽的水熱-溶劑熱合成及性質(zhì)研究.pdf

1、無(wú)機(jī)微孔化合物由于具有獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)而被廣泛地應(yīng)用于催化、吸附、離子交換、分離和主-客體組裝等領(lǐng)域，因此具有新型結(jié)構(gòu)的微孔化合物的設(shè)計(jì)、合成以及新合成路線的開(kāi)發(fā)一直備受關(guān)注。硅鋁酸鹽是最為人們所熟悉的微孔分子篩，近年來(lái)，微孔分子篩與具有磁學(xué)、光學(xué)、電子傳導(dǎo)和鐵電性質(zhì)的多功能過(guò)渡金屬化合物相結(jié)合的新材料的開(kāi)發(fā)研究尤其令人矚目。具有開(kāi)放骨架結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽、亞磷酸鹽、砷酸鹽、鍺酸鹽、硒酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽等類(lèi)沸石無(wú)機(jī)微孔化合物相繼被合成出來(lái)

2、，其新穎的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)以及獨(dú)特的物化性能受到人們的關(guān)注，極大的豐富了無(wú)機(jī)微孔晶體的合成化學(xué)，拓展了無(wú)機(jī)微孔化合物的應(yīng)用領(lǐng)域。 在本論文中，我們采用水熱/溶劑熱合成技術(shù)，通過(guò)選擇合適的模板劑或結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，探索合成具有新穎結(jié)構(gòu)的亞磷酸鹽(化合物1-4)和硫酸鹽化合物(化合物5-7)，所取得的主要研究成果如下： 化合物1 Co(HPO<,3>)，(py)是由四面體CoO<,3>N和假四面體HPO<,3><'2->嚴(yán)格交替形成

3、的一維梯形鏈狀結(jié)構(gòu)。 化合物2[Co(OH)(py)<,3>][Co(py)<,2>][HPO<,2>(OH)]<,3>是由共頂點(diǎn)的六員環(huán)構(gòu)成的一維鏈狀結(jié)構(gòu)。 化合物3[Zn<,2>(H<,2>O)<,4>(HP<,3>)<,2>]·H<,3>O為純無(wú)機(jī)三維開(kāi)放骨架結(jié)構(gòu)的亞磷酸鋅。由四元環(huán)共頂點(diǎn)構(gòu)成一維鏈，一維鏈通過(guò)ZnO<,2>(H<,2>O)<,4>連接形成了三維結(jié)構(gòu)，不同方向存在著12-和16-員環(huán)交叉孔道。

4、 化合物4[Co(H<,2>O)<,4>Zb(HPO<,3>)<,2>]·H<,2>O二元金屬亞磷酸鹽，引入二價(jià)鈷原子，鈷原子取代了ZnO<,2>(H<,2>O)<,4>中鋅的位置形成CoO<,2>(H<,2>O)<,4>八面體，將一維鏈連接成三維結(jié)構(gòu)。 化合物5(NH<,4>)[{Zn(H<,2>O)<,4>}<,0.5>Zn<,2>(HPO<,3>)<,3>]是由四面體ZnO<,4>、假四面體HPO<,3>和八面體的Zn(

5、H<,2>O)<,6>相互連接構(gòu)成的具有4.8-net網(wǎng)層狀結(jié)構(gòu)。 化合物 6 {[Cu<,4>(μ<,4>-O)(py)<,4>(SO<,4>)<,4>][μ-Cu(py)(DMF)<,2>]}<,n> 和化合物7{[Cu<,4>(μ<,4>-O)(py)<,4>(SO<,4>)<,4>][μ-Cu(py)<,4>]}<,n>結(jié)構(gòu)中都含有四核銅，四核銅通過(guò)另一個(gè)獨(dú)立的銅原子彼此相連形成一維鏈狀結(jié)構(gòu)。 化合物8[Cu(S