多元硫代碲酸鹽的溶劑熱合成及結構與表征.pdf

1、多元硫屬化物具有豐富的物理化學性質,在半導體、離子交換、非線性光學、可見光光催化等諸多領域具有非常廣泛的應用前景,已成為新型功能材料研究領域的焦點。溶劑熱(水熱)合成方法是一種獲得亞穩(wěn)相材料的有效合成方法。開展多元硫屬化合物溶劑熱合成的研究,不僅可以豐富硫屬化合物的結構化學,而且對探索發(fā)現新的無機功能材料具有現實意義。本文通過溶劑熱法合成出了六種多元硫代碲酸鹽,并通過元素分析、X射線衍射(XRD)、紅外(IR)、差熱(DSC)、熱重(T

2、GA)、紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis)等測試手段對其結構和性質進行了表征。
　　1.在 A/Te/S(A=有機胺)體系中,以乙二胺為模板劑,1,2-乙二硫醇/吡啶(體積比為1:2)混合溶液為溶劑,在110℃條件下成功合成了有機雜化硫代碲酸鹽(H2en)TeS3(1)。晶體結構解析結果表明,該化合物屬單斜晶系,空間群為P21?；衔?的結構是由孤立三角錐陰離子[TeS3]2-和平衡陽離子[H2en]2+組成,陰離子基團[TeS

3、3]2-和陽離子基團[H2en]2+之間通過N—H···S氫鍵連接。熱重及差熱分析結果表明,化合物1分解于190℃。紫外-可見漫反射光譜研究表明,該化合物是寬帶半導體材料。
　　2.在 A/M/Te/S(A=有機胺,M=過渡金屬)體系中,以乙二胺為溶劑,在120℃條件下得到了含有過渡金屬配陽離子的硫代碲酸鹽晶體[Ni(en)3]TeS3(2)。晶體結構解析結果表明,該化合物屬單斜晶系,空間群為P21/c?；衔?具有分立結構,由過

4、渡金屬Ni與3個en配位的八面體配陽離子[Ni(en)3]2+和三角錐陰離子[TeS3]2-組成。熱重及差熱分析結果表明,化合物2分解于208℃。紫外-可見漫反射光譜研究表明,該化合物具有半導體性能。另外還研究了該化合物的光催化活性。
　　在此合成路線的基礎上,我們對含有其它過渡金屬元素的A/M/Te/S(A=有機胺,M=過渡金屬)體系進行了研究,并得到了含有Mn、Co的多元硫代碲酸鹽en-Mn-Te-S(3)和en-Co-Te-