新型含硼无机晶体材料的制备及表征

新型含硼无机晶体材料的制备及表征

论文摘要

在与氧原子配位时,硼原子既可以采取sp2杂化方式与三个氧原子配位形成平面三角形结构BO3,也可以采取sp3杂化方式与四个氧原子配位形成四面体结构BO4,硼配位数的可变性使得硼氧酸盐晶体种类繁多、结构复杂。硼酸盐在矿物学、非线性光学材料、激光晶体材料、隔热隔声材料及荧光材料等领域有着广泛的应用。本论文合成了新型含硼无机晶体材料,并通过IR, TG-DTG, XRD等手段对其进行了表征,利用X-射线单晶衍射仪测定了它们的结构。本研究采用水热合成方法合成了四种新的晶体结构Li[NiBP2O8 (H2O)2]·(H2O),LiCu2BP2O8(OH)2,Mn(C2O4)Mn3(PO4)2·2H2O和Ba5Cl4(OH)6·2H2O·(PVO5)8。衍射数据在Bruker APEX-II CCD单晶衍射仪上收集,采用SHELXITL程序完成结构解析。常温下合成两种二元六硼酸盐CaO·3B2O3·5H2O和MgO·3B2O3·7H2O,采用X-射线粉晶衍射对其结构进行表征。化合物Li[NiBP2O8 (H2O)2]·(H2O)属于六方晶系,P6522空间群,a = 9.3359 (3) ,b = 9.3359 (3) ,c = 15.7497 (11) ,γ=120°,Z=12。该晶体通过Ni原子的配位作用,把一维的螺旋带∞1[BP2O8]3-连接起来形成了一个三维敞开骨架结构。化合物LiCu2BP2O8(OH)2属于单斜晶系,C2/c空间群,a = 15.0974 (19) ,b = 4.7617 (6) ,c = 9.6585 (12) ,β= 91.0190 (10)°,Z=4。BO4通过共用两个顶角氧原子和两个PO4结合成[BP2O8]3-阴离子,铜和锂分别与六个氧原子相连形成六配位的八面体。[BP2O8]3-阴离子与Li原子通过共用顶角O原子形成一维链,Cu原子将一维链连接成三维网状结构。化合物Mn(C2O4)Mn3(PO4)2·2H2O属于单斜晶系,P21/c空间群,a = 10.2759 (2) ,b = 6.5220 (1) , c = 10.0701 (1) ,β= 116.926 (1)o, Z= 2。在这个新型锰配合物的非对称单元中,存在着不同配位模式的2个Mn(II)原子,其中Mn2为五配位,是变形的三角双锥配位,Mn1为变形的八面体配位方式。化合物Ba5Cl4(O H)6·2H2O·(PVO5)8属于正交晶系,Cmca空间群,a = 13.5073(8) ,b = 8.8803 (5) ,c = 35.482 (2) ,Z=4。由两种中性的层状结构PVO5和Ba5Cl4(OH)6·2H2O构成,层与层间通过Ba-O键相连。本论文所得结果进一步丰富了新型含硼无机晶体材料的内容,为其广泛应用奠定了基础。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 1 引言
  • 1.1 硼元素的化学特征
  • 1.2 硼酸盐结构
  • 1.3 硼酸盐无机材料研究进展
  • 1.3.1 碱金属和碱土金属硼酸盐晶体
  • 1.3.2 过渡金属硼酸盐晶体
  • 1.3.3 含有机胺及配合物模板剂的硼酸盐
  • 1.4 合成方法
  • 1.5 本课题的研究内容及意义
  • 2O8(H2O)2]·(H2O)的水热合成、结构及表征'>2 新型三维网状硼磷酸盐Li[NiBP2O8(H2O)2]·(H2O)的水热合成、结构及表征
  • 2.1 引言
  • 2.2 实验部分
  • 2.2.1 仪器与试剂
  • 2.2.2 化合物的合成
  • 2.3 晶体结构的测定
  • 2.4 化合物的表征
  • 2.5 结论
  • 2BP2O8(OH)2 的合成、结构及表征'>3 新型晶体结构LiCu2BP2O8(OH)2的合成、结构及表征
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验部分
  • 3.2.1 试剂及仪器
  • 2BP2O8(OH)2 的合成'>3.2.2 化合物LiCu2BP2O8(OH)2的合成
  • 3.2.3 晶体结构的测定
  • 3.3 晶体结构的分析
  • 3.4 化合物的表征
  • 3.5 结论
  • 4 新型锰配合物的水热合成和晶体结构
  • 4.1 实验部分
  • 4.1.1 试剂及仪器
  • 4.1.2 化合物的合成
  • 4.1.3 晶体结构的测定
  • 4.2 晶体结构的分析
  • 4.3 结论
  • 5 孔道结构钒钡磷酸盐的水热合成及表征
  • 5.1 实验部分
  • 5.1.1 试剂及仪器
  • 5.1.2 化合物的合成
  • 5.1.3 晶体结构的测定
  • 5.2 晶体结构的分析
  • 5.3 差热-热重分析
  • 5.4 结论
  • 2O3·5H2O、MgO·3B2O3·7H2O)的合成及表征'>6 二种六硼酸盐(CaO·3B2O3·5H2O、MgO·3B2O3·7H2O)的合成及表征
  • 6.1 引言
  • 6.2 实验部分
  • 6.2.1 试剂及仪器
  • 6.2.2 化合物的合成
  • 6.3 化合物的表征
  • 6.4 结论
  • 7 结论
  • 参考文献
  • 作者简历
  • 学位论文数据集
  • 相关论文文献

    • [1].一种在无机晶体结构中检索特定子结构的计算机方法[J]. 物理化学学报 2012(03)
    • [2].晶体中的各向异性研究[J]. 人工晶体学报 2012(S1)
    • [3].无机晶体光学材料偏硼酸钡性质研究进展[J]. 甘肃石油和化工 2012(04)
    • [4].ZnO:Ga晶体对硬X射线的时间及能量响应[J]. 强激光与粒子束 2008(12)
    • [5].复杂结构无机晶体的可控合成[J]. 合肥工业大学学报(自然科学版) 2011(01)
    • [6].新型高光输出快响应的LaCl_3:Ce晶体时间响应性能测量[J]. 核电子学与探测技术 2010(06)
    • [7].X射线晶体学结合电子晶体学在复杂无机晶体结构解析中的应用[J]. 物理化学学报 2020(01)
    • [8].无机晶体光学材料偏硼酸钡合成研究进展[J]. 上海化工 2012(04)
    • [9].ZnO:Ga无机晶体对单重带电粒子响应研究[J]. 原子能科学技术 2009(02)
    • [10].基于Flash的无机晶体模型程序编制及其应用[J]. 西华师范大学学报(自然科学版) 2009(02)
    • [11].高分子修饰/无机晶体固定化酶研究进展[J]. 生物加工过程 2018(01)
    • [12].醇水混合溶剂中沉淀无机晶体的研究[J]. 广东化工 2013(20)
    • [13].聚合物控制模拟生物矿化[J]. 化学进展 2008(Z2)

    标签:;  ;  ;  ;  

    新型含硼无机晶体材料的制备及表征
    下载Doc文档

    猜你喜欢