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过渡金属亚碲酸盐的水热合成和结构化学

2020-11-22阅读(726)

过渡金属亚碲酸盐的水热合成和结构化学

论文摘要

p 区重元素亚价态离子具有立体化学活性的孤对电子,对化合物的结构和性能都产生很大的影响。其与过渡金属,特别是前过渡金属的复合氧化物在催化、快离子导体、铁电材料、压电材料、光学材料等领域具有重要的实际应用和广阔的应用前景。虽然,已有大量该类化合物过渡金属亚碲酸盐报道,但是,大多是采用高温固相法合成的,水热合成给该类化合物的合成带来了新的生机。研究其反应组装规律、结构规律、性能和构效关系具有十分重要的意义。本论文在系统地对国内外文献总结的基础上,开展了过渡金属亚碲酸盐的合成方法和结构、性能与构效关系的研究,主要工作有: 1. 合成了5 种新颖的过渡金属亚碲酸盐和一种Anderson 杂多酸;并用X-射线单晶结构分析方法确定这6 种化合物的晶体结构。6 种化合物分别为:化合物（Ⅰ）:BaV2TeO8,化合物（Ⅱ）:V2Te2O9,化合物（Ⅲ）:Ba4LiVTe9O25,化合物（Ⅳ）:（NH4）3V6Te3O21,化合物（Ⅴ）:Ba（H2O）Mo2Te2O11,化合物（Ⅵ）:（pipH2）3(Mo6TeO24)·3（H2O）。化合物（Ⅰ）、化合物（Ⅱ）、化合物（Ⅲ）是五价钒的亚碲酸盐;化合物（Ⅳ）是由五价、四价混合价钒的亚碲酸盐; 化合物（Ⅴ）是一种具有二阶非线性的非心结构的钼的亚碲酸盐;化合物（Ⅵ）是一种Anderson 结构的化合物,含有丰富的氢键。2、对反应条件对产物物相的影响进行了比较系统的研究。综合考虑了各种反应条件对体系反应的各种影响,成功地找到了一条可以较方便地合成过渡金属亚碲酸盐的合成路线。3、调研了大量的亚碲酸盐文献,对碲氧多面体的结构和成键特征进行了系统的归类和研究,对碲氧多面体寡聚体的结构和连接方式以及其对结构的影响进行了探讨。4、对化合物（Ⅰ）、化合物（Ⅱ）、化合物（Ⅴ）的红外光谱和拉曼光谱进行了经验归属。5、研究了化合物（Ⅰ）、化合物（Ⅱ）、化合物（Ⅴ）的紫外-可见固体漫反射光谱,化合物（Ⅱ）的瞬态和稳态荧光光谱,化合物（Ⅰ）、化合物（Ⅴ）也进行了稳态荧光测试,但未得到荧光信号,可能由于化合物的吸光性较差。6、利用TGA 谱和DSC 谱对化合物（Ⅰ）、化合物（Ⅱ）、化合物（Ⅴ）热稳定性和相转化进行了分析。无机的过渡金属的亚碲酸盐的热稳定性较好,除了还有配位水的化合物（Ⅴ）,其它两个化合物在800℃之前没有分解。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 前言
  • 1.1 过渡金属-亚碲酸盐的研究状况
  • 1.2 亚碲酸盐的结构化学
  • 1.2.1 碲（Ⅳ）氧多面体的配位方式及其寡聚基团
  • 1.2.2 广延结构*
  • 1.2.2 广延结构
  • 1.3 合成方法概况
  • 1.4 非线性光学基本理论
  • 1.4.1 非线性光学晶体的点群范围
  • 1.4.2 相位匹配
  • 1.4.3 非线性光学晶体的分类
  • 1.4.4 NCS 对含过渡金属离子和孤对电子的离子的电子结构的要求
  • 1.5. CASTEP 程序简介
  • 功能与设置
  • 第二章 实验部分
  • 2.1 化合物的合成
  • 2.1.1 原料与设备
  • 2.1.2 化合物的合成
  • 2.2 X-射线衍射实验
  • 2.3 物理性质和谱学表征
  • 2.3.1 红外光谱
  • 2.3.2 拉曼光谱
  • 2.3.3 紫外可见固体漫反射光谱（DRS）
  • 2.3.4 固体稳态和动态荧光光谱
  • 2.3.5 热重曲线
  • 2.3.6 二阶非线性分析
  • 2.4 合成条件讨论
  • 2.4.1 反应温度
  • 2.4.2 体系酸碱度
  • 2.4.3 反应前驱物
  • 2.4.4 反应时间
  • 2.4.5 配比
  • 2.4.6 其它
  • 2.4.7 结束语
  • 第三章 晶体结构和分子结构的描述与讨论
  • 2TEO8 的结构'>3.1 化合物（Ⅰ） BAV2TEO8的结构
  • 2TE2O9 的结构'>3.2 化合物（Ⅱ）V2TE2O9的结构
  • 4LITE9VO25 的晶体结构和分子结构'>3.3 化合物（Ⅲ）BA4LITE9VO25的晶体结构和分子结构
  • 4）3V6TE3O21 的晶体结构和分子结构'>3.4 化合物（Ⅳ） （NH4）3V6TE3O21的晶体结构和分子结构
  • 2TE2O11（H2O）的晶体结构和分子结构'>3.5 化合物（Ⅴ） BAMO2TE2O11（H2O）的晶体结构和分子结构
  • 2PIP）3(TEMO6O24)6·3（H2O）的晶体结构和分子结构'>3.6 化合物（Ⅵ） （H2PIP）3(TEMO6O24)6·3（H2O）的晶体结构和分子结构
  • 第四章 谱学和其他物理化学方法的研究
  • 4.1 红外光谱分析
  • 4.2 拉曼光谱
  • 4.3 紫外可见固体漫反射光谱分析
  • 4.4 稳态和动态固体荧光光谱分析
  • 4.5 热重分析
  • 2TE2O11（H2O）的二阶非线性'>4.6 化合物（Ⅴ）BAMO2TE2O11（H2O）的二阶非线性
  • 第五章 量子化学计算和讨论
  • 2TEO8'>5.1 化合物（Ⅰ）BAV2TEO8
  • 5.1.1 能带结构
  • 5.1.2 化学键分析
  • 5.1.3 光学性质
  • 2TE2O9'>5.2 化合物（Ⅱ）V2TE2O9
  • 5.2.1 能带结构
  • 5.2.2 化学键分析
  • 5.2.3 光学性质
  • 2TE2O11（H2O）'>5.3 化合物（Ⅴ） BAMO2TE2O11（H2O）
  • 5.3.1 能带结构
  • 5.3.2 化学键分析
  • 5.3.3 光学性质
  • 总结与展望
  • 致谢
  • 学习期间发表论文情况
  • 参考文献
  • 附录

    • 相关论文文献

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