新型過渡金屬硼酸鹽的合成、表征及晶體結構.pdf

1、由于硼酸鹽晶體結構的多樣性，出現了一些性能優(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特的化學結構和特殊的電性質而在催化、導電、磁性、尤其在微孔材料及非線性光學材料方面有廣闊的應用前景。含磷的硼酸鹽具有豐富的結構化學特點，磷氧基團和硼氧基團的協(xié)同效應可能賦予這種材料具有更加優(yōu)秀的品質，近年來已成為人們極為關注的研究熱點。 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種新型非目標產物。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其進行了表征，并通過X-射線單晶衍射儀測定了其晶體結構。 (1)通過水熱法合成了一種新型的無機．有機雜化過渡金屬硼酸鹽[Ni(en)<,3>]<,2>(H<,3>BO<,3>)(MoO<,4>)<,2>·(6H<,2>O)，并對其進行了表征。單晶結構解析表明，該化合物的分子結構由兩個MoO4

3、四面體、兩個Ni(en)<,3>八面體、一個H<,3>BO<,3>單元和六個H<,2>O分子組成。這些獨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構。值得指出的是，該化合物是我們發(fā)現的第一例包含硼酸分子的無機一有機雜化鉬硼酸鹽。 (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，單晶結構解析表明二者是同構化合物，結構中Bo<,4>和PO<,4>四面體基團通過共用頂點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構。 (3)通過溶劑熱法和溶液法合成了3種新型非目標晶體：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分子中含有兩個獨立的[B<,4>O<,5>(OH)<,4>]<'2->硼氧配陰離子、一個九