铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶的生长基元与生长机理: II.成 分、结构起伏与 同型生长基元的分异和组装

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶体PMNT,PZNT的生长基元为多种[BO~6]配位八面体。这些同型生长基元受本身稳定性的制约而在熔体中存在的几率不同。相对于[MgO~6]^1^0^-,[ZnO~6]^1^0^-八面体基元来说,[NbO~6]^7^-,[TiO~6]^8^-是更为有利的八面体基元。在基元组装过程中,各种[BO~6]八面体基元在稳定性、尺寸大小与电价上的分异致使生长界面对基元有一定的选择性,从而造成了晶体生长时成分与结构的短程起伏,并为有序畴及其它化学缺陷团簇的形成提供了条件。当加入掺质PbTiO~3时,由于[TiO~6]^8^-与[NbO~6]^7^-两种基元在组装时的类聚性及[TiO~6]^8^-对晶体稳定性的贡献,晶体的微区成分与结构得以调制,焦发石相得以抑制,这构成了用Bridgman法能直接从熔体中生长出纯钙钛矿相PMNT单晶的基础。而[MgO~6]^1^0^-与[ZnO~6]^1^0^-八面体基元的差致使PMNT,PZNT两单晶的生长难度有别,这在选择合适的生长方法时需加以考虑。     

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶的生长基元与生长机理1: PMNT单晶的表面形貌 、负晶结构及生长基元的组装与拆分

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶体PMNT的生长基元为多种[BO~6]配位八面体,晶体生长过程可视为多种八面体基元与Pb^2^+的组装过程。这些生长基元向{111}面叠合时易采取法向生长机制,向{001}面叠合时易采取层状生长机制,由此决定了晶体生长速度的各向异性与晶体的形貌。Bridgman法生长的PMNT晶体在生长过程中由内向生长机制形成规则的负晶结构;在晶体生长过程中,在其自然表面上可形成正形与负形两种形貌;在高温退火过程中,由于PbO的分解,晶体表面上可形成类似"蚀象"的构型,这些可从[BO~6]八面体生长基元的组装或拆分方面获得解释。     

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶的生长基元与生长机理1: PMNT单晶的表面形貌 、负晶结构及生长基元的组装与拆分

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶体PMNT的生长基元为多种[BO~6]配位八面体,晶体生长过程可视为多种八面体基元与Pb^2^+的组装过程。这些生长基元向{111}面叠合时易采取法向生长机制,向{001}面叠合时易采取层状生长机制,由此决定了晶体生长速度的各向异性与晶体的形貌。Bridgman法生长的PMNT晶体在生长过程中由内向生长机制形成规则的负晶结构;在晶体生长过程中,在其自然表面上可形成正形与负形两种形貌;在高温退火过程中,由于PbO的分解,晶体表面上可形成类似"蚀象"的构型,这些可从[BO~6]八面体生长基元的组装或拆分方面获得解释。     

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶的生长基元与生长机理Ⅰ.PMNT单晶的表面形貌、负晶结构及生长基元的组装与拆分

铅基复合钙钛矿型弛豫铁电单晶体PMNT的生长基元为多种[BO_6]配位八面体,晶体生长过程可视为多种八面体基元与Pb~(2 )的组装过程.这些生长基元向{111}面叠合时易采取法向生长机制,向{001}面叠合时易采取层状生长机制,由此决定了晶体生长速度的各向异性与晶体的形貌.Bridgman法生长的PMNT晶体在生长过程中由内向生长机制形成规则的负晶结构;在晶体生长过程中,在其自然表面上可形成正形与负形两种形貌;在高温退火过程中,由于PbO的分解,晶体表面上可形成类似“蚀象”的构型,这些可从[BO_6]八面体生长基元的组装或拆分方面获得解释.     

α-和β-[SiW~9Ti~3O~4~0]^1^0^-的合成及其钨-183核磁共振表征

本文报道了α-和β-[SiW~9Ti~3O~4~0]^1^0^-杂多阴离子的钾盐,四甲基铵盐的合成及其^1^8^3W NMR表征.^1^8^3W NMR谱中有两个峰,相对强度为2:1,表明其阴离子分别为A型α和β-Keggin结构,即三个TiO~6八面体是角顶共用. 合成化合物具有催化Phlo环氧化烯烃的性质.     

具有Dawson结构的钼钒磷杂多酸的制备和性质研究

本文报道用改良的分步处理合成方法, 直接制备了五种未见报道的2:18系列钼钒磷杂多酸, 详细考察了它们的生成条件. 经元素分析、电位滴定和差热热重分析确定阴离子的组成分别为[P2Mo17VO62]^7^-,[P2Mo16V2O62]^8^-,[P2Mo15V3O62]^9^-, [P2Mo14V4O62H2]^8^-, [P2Mo13V5O62H2]^9^-. 对五种杂多酸的热化学性质和碱度进行了讨论. 根据紫外、红外及X射线衍射结果讨论了它们的结构, 表明都属于具有Dawson结构的杂多化合物.     

在热液条件下晶体的生长基元与晶体形成机理

本文通过电泳实验研究了热液条件下,水晶(SiO_2)、钛酸钡(BaTiO_3)晶体生长基元与晶体形成机理。提出晶体生长基元具有负离子配位多面体结构,与晶体中负离子配位结构相当。根据负离子多面体往晶体各族晶面上叠合的难易程度,解释了晶体结晶形貌与物理、化学条件之间的关系。随着生长条件的变化生长基元的维度也有所不同,不同维度的生长基元往各族晶面上的叠合速率发生相应改变,从而解释了晶体形貌的多变性。     

以有机溶剂热生长技术制备金属硫族化合物 [Mn(en)~3]PdSe~2及其晶体结构分 析

以有机溶剂热生长技术(solvothermaltechnique),即在180℃乙二胺(en)溶液中,以MnCl~3,PdCl~2,K~2Se在密闭容器中反应7d,制备出新的硫族化合物[Mn(en)~3]PdSe~2,其阴离子基团为[PdSe~2]^2^-,阳离子基团为过渡金属Mn与乙二胺(en)的配合物：[Mn(en)~3]^2^+。以单晶X射线衍射技术解得该晶体结构属正交晶系,空间群为Pbcn,[Mn(en)~3]PdSe~2(Ⅰ)的晶胞数据：a=1.1484(2),b=1.5057(3),c=0.93622(19)nm,Z=4。     

β-BBO晶体的结晶习性与形成机理

从结晶化学角度出发,研究了β-BBO结构中的基本结构单元,[B_3O_6]~(3-)环状络阴离子的结晶方位与晶体各族晶面的对应关系,根据Na_2O-BaB_2O_4溶液结构的测定资料,提出β-BBO晶体生长基元的结构形式和生长基元往各族晶面上叠合的规律。讨论了β-BBO晶体结晶习性的形成机制。由于物理化学条件的不同,生长基元的维度也不相同,而不同维度的生长基元往晶体各族晶面上的叠合速率比也会发生相应的变化,这是导致晶体形貌上形成多变性的原因。     

含硫过渡金属结构基元的反应——Ⅲ.基元化合物及其异三核组装体的形成、表征和结构规律

报道 2种正三丁基膦 (PBun3 )参与的 2 巯基苯酚 (H2 mp)镍 (Ⅱ )配合物 ,即单核基元化合物 [HNEt3 ][Ni(mp) (Hmp) (PBun3 ) ]( 1 )及其组装体———不对称弯曲形异三核配合物Ni2 Ru(mp) 3 (Hmp) (PBun3 ) 3 ( 3) ,对它们进行了单晶结构分析 . ( 1 )中镍 (Ⅱ )为四方平面构型 ;( 3)中钌 (Ⅲ )处于八面体环境 ,镍 (Ⅱ )则分别呈现四方平面[Ni( 2 ) ]和少见的三角平面 [Ni( 1 ) ]几何构型 ,且Ni( 1 ) Ru( 0 .2 5 4nm)间存在较强的金属 金属相互作用 .用1HNMR谱 ,循环伏安和FAB质谱对它们进行了表征 ,并总结了有关化合物的结构规律     

ZSM-5单晶生长的研究

本文研究了DEA(二乙醇胺)-Na2O-SiO2-Al2O3-H2O体系中由晶种水热生长的ZSM-5单晶形貌和线性生长速度. 晶体外部晶面为轴面(100)、(010)及坡面(101)、(011). 在互相贯穿连生的各单晶之间, 其对称轴互成倾角. 在160-220℃范围内, 晶体线性生长速度保持恒定. 观察到单晶生长的诱导期. 由线性生长速度与温度的关系计算了生长活化能. 研究了反应物组成对晶面法线生长速度的影响、母液成分变化, 并分析了晶体的化学成分. 按晶体生长的基本原理及ZSM-5结构, 构想了实际上可能存在的ZSM-5单晶的面结构, 并估算了不同晶面上生长位的密度及其分布. 从面结构及沸石生长基元角度讨论了单晶生长机理的DEA的作用, 支持了生长基元为高聚态硅(铝)阴离子团的假设.     

由氢键构筑的两个超分子化合物的合成与结构

本文通过质子化内消旋大环配体[meso-H2L]^2＋及其外消旋镍配合物[Ni（rac-L）]^2＋与金属氧酸离子（[VO3]^-/[CrO4]^2）在水溶液中进行超分子组装得到两个氢键连接的超分子化合物[Ni（rac-L）]3[CrO4]2[ClO4]2·4H2O（1）和[meso-H2L][VO3]2·0.33H2O（2）.通过IR、元素分析、X-ray单晶衍射、热重等对其结构进行了表征.化合物1由[Ni（rac-L）]^2＋与CrO4^2-和水分子通过大环中的胺分子与CrO4^2-和水分子形成的氢键组成一维六方棱柱状结构.化合物2则由[VO3]n^n-阴离子螺旋链通过分子间氢键连接[meso-H2L]^2＋构成具有一维疏水通道的三维超分子化合物.研究结果表明氢键在超分子组装中起着重要的作用.     

夹心杂多化合物的合成及晶体结构

PW~9O~3~4^9^-(简写PW~9)阴离子可以与Sn^4^+反应生成[Sn~3^I^V(PW~9O~3~4)~2]^6^-杂多化合物。标题化合物经元素分析、红外、极谱、^3^1P和^1^8^3W核磁共振谱、X射线光电子能谱及X射线单晶测定了结构。K~5O~4Na~4H~5[Sn~3(PW~9O~3~4)~2].16H~2O的单晶是单斜晶系,空间群P2~1/n,晶胞参数a=1.3625(3)nm,b=2.3625(5)nm,c=2.9306(6)nm,α=90ⅲ,β=99.67(3)ⅲ,γ=90ⅲ,V=9.299nm^3,Z=4。它是一种三个Sn^4^+在两个PW~9单元间的夹心结构。     

铬形态离子的毛细管电泳分离测定

利用1,2-环己二胺四乙酸（CDTA）将Cr^3＋络合成络阴离子[CrC]^-，以甲酸盐为背景电解质溶液，毛细管区带电泳同时分析了[CrC]^-和CrO4^2-。重复性实验结果（n=9）：[CrC]^-和CrO4^2-的迁移时间相对标准偏差（RSD）分别为0．5％和0．8％，峰面积的RSD分别为4．6％和3．0％，峰高的RSD分别为2．5％和2．3％。当信噪比（S／N）为2时，CrO4^2-和[CrC]^-的检出限分别为0．3和0．08mg／L。峰面积对CrO4^2-及[CrC]^-质量浓度线性范围分别为0．625—20mg／L及0．15—10mg／L。相关系数分别为0．9986及0．9997。该分析方法简单实用。     

瓜环与长链二胺自组装实体结构考察

以^1H核磁共振技术和X射线单晶衍射分析方法考察了3种瓜环与长链二胺(1，7-庚二胺与1，8-辛二胺)相互作用的结构特征．^1H NMR分析表明瓜环(Q[6]和Q[7])与有机二胺(1，7-庚二胺与1，8-辛二胺)有较强的相互作用，形成自组装类轮烷结构；Q[8]与1，7-庚二胺与1，8-辛二胺之间相互作用力相对较弱；晶体结构测定结果表明，六元瓜环与辛二胺自组装形成的类轮烷实体中，辛二胺是以直链状穿过六元瓜环的空腔，两配位氨基留在瓜环两端口之外．     

镧系元素配位化学新领域: 生理及更高pH下镧 系元素-羟基自组装多核配合物 研究

在生理及更高pH下以α-氨基酸或EDTA作为配体,抑制Ln(Ⅲ)水解得到了一类镧系元素-羟基自组装多核配合物。该类多核配合物以具有类立方烷结构的[Ln4(μ~3-OH)~4]^8^+为基本结构单元,可以单体{[Ln~4(μ~3-OH)~4]^8^+},共顶点的“环状四聚体”{[Ln~1~2(μ~3-OH)~1~6]^2^0^+}或“环状五聚体”{[Ln~1~5(μ~3-OH)~2~0]^2^5^+}的形式稳定存在。本文报道了该类配合物的合成、结构及性质,探讨了卤素离子对“环状四聚体”及“环状五聚体”形成的模板效应,并初步证明了类立方烷结构单体,“环状四聚体”及“环状五聚体”乃是生理及更高pH下镧系元素的稳定存在形式。同时还证明了直接水解镧系元素硝酸盐或高氯酸盐能得到一类以正八面体结构的[Ln~6(μ~6-O)(μ~3-OH)~8]^8^+]为骨架的多核配合物。磁性测定表明,室温下各配合物的类立方烷结构中的镧系离子间无明显磁交换。     

镧系元素配位化学新领域: 生理及更高pH下镧 系元素-羟基自组装多核配合物 研究

在生理及更高pH下以α-氨基酸或EDTA作为配体,抑制Ln(Ⅲ)水解得到了一类镧系元素-羟基自组装多核配合物。该类多核配合物以具有类立方烷结构的[Ln4(μ~3-OH)~4]^8^+为基本结构单元,可以单体{[Ln~4(μ~3-OH)~4]^8^+},共顶点的“环状四聚体”{[Ln~1~2(μ~3-OH)~1~6]^2^0^+}或“环状五聚体”{[Ln~1~5(μ~3-OH)~2~0]^2^5^+}的形式稳定存在。本文报道了该类配合物的合成、结构及性质,探讨了卤素离子对“环状四聚体”及“环状五聚体”形成的模板效应,并初步证明了类立方烷结构单体,“环状四聚体”及“环状五聚体”乃是生理及更高pH下镧系元素的稳定存在形式。同时还证明了直接水解镧系元素硝酸盐或高氯酸盐能得到一类以正八面体结构的[Ln~6(μ~6-O)(μ~3-OH)~8]^8^+]为骨架的多核配合物。磁性测定表明,室温下各配合物的类立方烷结构中的镧系离子间无明显磁交换。     

铁氰酸镍膜修饰金电极的研制及应用

通过层层组装的方法,将Ni^2＋和[Fe（CN）6]^3-交替沉积在巯基乙酸功能化的金电极表面．首次成功制备了铁氰酸镍多层膜修饰电极,用循环伏安法研究了该多层膜的电化学行为,实验表明峰电流随膜层数的增加而增加,膜均匀增长．该修饰电极对一价金属离子Na^＋,K^＋,NH4^＋具有选择性响应,尤其对K^＋存在准能斯特响应,响应范围0．01～1．0mol／L;而且该电极对抗坏血酸（AA）和S2O3^2-体系的氧化具有良好的电催化作用,线性范围分别为：1．14×10^-4～1．14×10^-3mol／L和5．0×10^-4～3．1×10^-3mol／L．     

{[(K·TPPO·DB~1~8C~6)~2(C~4H~8O~2)](HgI~3)~2}·3C~4H~8O~2单晶的合成、性质和结构表征

用二苯并-18-冠-6(DB18C6)和三苯基氧化膦(TPPO)的三氯甲烷溶液从KI介质中萃取Hg(Ⅱ), 先制得固体协萃配合物, 在二氧六环(C~4H~8O~2)中重结晶得标题物单晶, 对单晶进行了熔点测定、热重和红外光谱分析, 测定了结构。晶体属P1空间群, 晶胞参数a=1.4211(2), b=1.4488(4), c=1.4934(4)nm; α=113.61(2),β=110.78(1), γ=87.29(2)°。晶体中每个K与一个DB18C6上的六个O和一个TPPO上的一个O配位的同时, 每两个K还与一个C~4H~8O~2上的两个O配位, 桥连成中心对称的二聚[(K·TPPO·DB18C6)~2(C~4H~8O~2)]^2^+配阳离子; 每两个Hg通过两个I桥连成二聚[HgI~3]~2^2^-配阴离子; 阴阳离子相间排列。另外三个C~4H~8O~2分子填充于晶格间隙中。     

网状结构[NH4]2·[In（OH）（PO4）（H2O）]2的离子热合成与表征

以尿素与氯化胆碱为原料制备的低共熔点离子液体为反应介质，在离子热体系下制备了[NH4]2·[In（OH）（PO4）（H2O）]2，单晶结构分析表明晶体空间群为P41212，a=b=9．4309（4）A，c=11．1173（10）A，α=β=γ=90°，Z=4，V=988．79（11）A^3，R1=0．0767，wR2=0．2027。晶体结构中In与P分别采用八面体与四面体配位。八面体与四面体通过顶角O原子连接，形成4，6-net网状结构。晶体在300℃下几乎没有失重。