层状结构钒磷酸盐(pipzH2)2[(VO)3(HPO4)2(PO4)2]·H2O的水热合成及热稳定性研究

水热合成了钒磷酸盐体系中少有的结构中具有多面体共棱连接的层状孔道结构化合物(pipzH2)2[(VO)3(HPO4)2(PO4)2]·H2O的纯相.用ICP、单晶XRD、TG-DTA、粉晶XRD和SEM对产物进行了表征.结果表明,化合物在空气中开始失重的温度为274 ℃,随着温度的升高,化合物中有机分子分解,同时伴随着重结晶过程,但晶体的外观形貌保持不变直至有机部分分解殆尽.相变过程分析和与模板相同的(pipzH2)0.5[(VO)(PO4)]的热稳定性对比研究表明,有机模板的稳定性及分解过程不但影响化合物的热稳定性和热变化过程,还影响原晶体微形貌的保持;无机骨架结合的牢固程度在很大程度上影响化合物的热稳定性.     

层状结构钒磷酸盐(H2 NC4 H8 NH2)0.5[(VO)(PO4)]的水热合成及热稳定性

采用新配方水热合成了层状结构钒磷酸盐(H2 NC4 H8 NH2)0.5[(VO)(PO4)],用ICP、TG-DTA、单晶XRD和动态XRD对合成物进行了表征.结果表明,该化合物有机模板的开始分解温度,在空气气氛中为343℃,在氮气气氛中为376℃.有机模板的分解逃逸导致了结构的破坏.随着温度的升高结构发生重组,约760 ℃时形成(VO)2P2O7;温度继续升高,(VO)2P2O7进一步氧化,形成钒磷氧化物新物相.与结构相似化合物(H3 NCH2 CH2 NH3)[(VO)(PO4)]的热稳定性比较表明,有机模板的热稳定性及其与无机骨架结合的牢固性影响化合物的热行为.     

孔道结构钒铝磷酸盐(NH3CH2CH2NH2)[(VO)Al(PO4)2]的水热合成及热稳定性

用XRD,TG-DTA,FT-IR和SEM对水热法合成的孔道结构钒铝磷酸盐(NH3CH2CH2NH2)[(VO)Al(PO4)2]进行了热性能表征.该化合物中有机组份的分解温度,在氧化气氛中为305～529℃,在惰性气氛中为411～593℃.有机组分的分解逸出导致了结构的破坏,但晶体的微形貌没有发生明显的变化;温度继续升高,发生相变.该化合物热稳定性较其它含有机模板的孔道结构钒磷酸盐要高,主要原因在于结构中存在[AlO4]和[PO4]共顶连接而成的一维链,这种链增加了骨架的强度.     

孔道结构铁磷酸盐（C4H12N2）2[Fe6（HPO4）2（PO4）6（H2O）2]·H2O的水热合成及热变化过程研究

在与前人不同的条件下水热合成了孔道结构铁磷酸盐（C4H12N2）2[Fe6（HPO4）2（PO4）6（H2O）2]·H2O。用ICP、有机元素分析仪、TG-DTA、变温XRD、变温FT-IR等分析技术对其成份、物相和热变化过程进行了系统研究。结果表明,室温～330℃,化合物失去吸附水,有机模板哌嗪开始氧化脱氢;330～380℃,哌嗪环破坏,大部分有机模板和结晶水脱除,化合物结构骨架明显破坏;470℃化合物完全非晶化;650℃形成FePO4和Fe4（P2O7）3新物相。哌嗪起到平衡电荷和支撑结构的作用。哌嗪环破坏并脱除是导致结构破坏的根本原因。     

新型磷酸钒孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4(PO4)2(HPO4)4]的表征及热性能研究

利用五氧化二钒、磷酸作前驱物,乙二胺作模板,水热法合成了新型孔道结构磷酸盐化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4(PO4)2(HPO4)4].借助红外光谱(FT-IR)、热分析(TG-DTA)、粉晶X 射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段,对该化合物晶体在受热条件下的孔容脱除、结构变化及热相变特征等进行了系统研究.从晶体化学角度对其成分、结构及热稳定性之间的关系进行了探讨.指出应通过优化模板、元素替代等方法减弱模板分子与无机骨架间的键联强度及改善基本结构骨架的牢固性,进一步提高其热稳定性.     

孔道结构铁磷酸盐(C4H12N2)2[Fe6(HPO4)2(PO4)6(H2O)2]·H2O的水热合成及热变化过程研究

在与前人不同的条件下水热合成了孔道结构铁磷酸盐(C4H12N2)2[Fe6(HPO4)2(PO4)6(H2O)2]·H2O.用ICP、有机元素分析仪、TG-DTA、变温XRD、变温FT-IR等分析技术对其成份、物相和热变化过程进行了系统研究.结果表明,室温-330℃,化合物失去吸附水,有机模板哌嗪开始氧化脱氢;330-380℃,哌嗪环破坏,大部分有机模板和结晶水脱除,化合物结构骨架明显破坏;470℃化合物完全非晶化;650℃形成FePO4和Fe4(P2O7)3新物相.哌嗪起到平衡电荷和支撑结构的作用.哌嗪环破坏并脱除是导致结构破坏的根本原因.     

三维孔道结构钒磷酸盐[H3N(CH2)3NH3]2[H3N(CH2)3NH2][H2N(CH2)3NH2]-[V(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)4(HPO4)4]·4H2O的水热合成和结构表征

以1,3-丙二胺为模板,水热合成了三维孔道结构钒磷酸盐[H3N(CH2)3NH3]2[H3N(CH2)3NH2][H2N(CH2)3NH2][V(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)4(HPO4)4]·4H2O(DAP-V9P8).用单晶X射线衍射、红外光谱和热重法对该化合物的晶体结构进行了表征.DAP-V9P8的无机骨架由[VO5]、[VO6]、[PO4]和[HPO4]通过共顶点连接而成.孔道中充填的丙二胺分子随所处结晶学位置不同,有三种完全不同的分子构象.其中,位于//b轴直径达1.82nm椭圆形孔道中心的丙二胺分子碳链呈独特的直线状分布.晶体学参数:a=1.4820(9)nm,b=1.0255(4)nm,c=1.8181(9)nm,β=90.391(8)°;P21/n(No.14);R1=0.0772,wR2=0.2004(I＞(2σI)).与等结构的其它化合物进行了系统的结构比较.     

Zn3(VO4)2微米球的制备及其光吸收性能

以硝酸锌及偏钒酸铵为原料,采用沉淀法结合高温热处理获得了Zn3(YO4)2微米球结构.利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对样品的物相组成和微观结构进行了表征;通过热重-差热分析(TG-DTA)对前驱体分解过程和分解温度进行了研究.结果表明:硝酸锌与偏钒酸铵混合后通过沉淀反应首先获得了Zn3V2O7(OH)2-2H2O微米球,前驱体经350℃煅烧后生成了Zn3(VO4)2微米球,该微米球由厚度约为80 nm的纳米片组装而成,推测其形成机理为各向异性生长和自组装Oswald熟化过程的结合.实验发现沉淀过程的反应温度及体系pH值对Zn3(VO4)2材料的形貌具有一定的影响作用.紫外-可见漫反射测试(UV-vis DRS)表明Zn3(VO4)2微米球在紫外光区具有较强的吸收性能,通过计算得出Zn3(VO4)2微米球的光学带隙为3.09 eV.     

溶胶-凝胶法制备Li3V2 (PO4)3粉体的形貌控制研究

以LiOH·H2O,NH4VO3,H3PO4和柠檬酸为原料,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,采用溶胶凝胶法实现了Li3V2(PO4)3粉体的制备.添加不同剂量的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)探究其对Li3V2(PO4)3粉体物相形貌的控制作用,采用热分析、X射线衍射和场发射扫描电子显微镜对其晶型结构,形貌特征进行表征,从而研究Li3V2(PO4)3的合成温度及十二烷基苯磺酸钠(SDBS)加入量对粉体物相形貌的影响.结果表明,用溶胶凝胶法制备合成了单斜结构Li3V2(PO4)3粉体.SDBS的加入对样品的晶粒尺寸和表面形貌有一定的影响.     

高温相偏硼酸钡（α—BaB2O4）晶体的缺陷钎为分析

运用同步辐射X射线白光形貌研究了α-BaB2O4晶体内部的完整性,并分析了α-BaB2O4晶体的缺陷行为及缺陷形成原因。在（001）面发现生长扇界和亚晶界，而在（100）面和（120）面分别观察了位错，位错簇以及针状包裹体。使用双晶衍射实验发现在（001）面有生长条纹，这些生长条纹呈环形，该条纹与熔体中温度波动而导致的生长速度波动有关。运用白光形貌拍摄到高清晰的劳埃斑，表明晶体为三方结构。     

棒状MnPO4·H2O单晶的生长及其形成机理研究

以MnCl2,NaNO3和H3PO4为原料,在温度为150℃的水热条件下反应12h制备出了棒状MnPO4·H2O单晶。利用X射线粉末衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）和透射电子显微镜等手段对产物进行表征。结果表明,合成的产物为MnPO4.H2O单晶棒,直径为0.78～1.9μm,长度达几十微米。讨论了水热条件下反应时间对产物形貌的影响,并对棒状MnPO4.H2O单晶的生长机理进行了分析。     

晶体(NH_4)_2C_4H_4O_6∶VO~(2 )的EPR参量及局域结构的研究

采用叠加模型和双旋-轨耦合参量模型,建立了结构参数与EPR参量之间的定量关系;较好地解释了[VO(H2O)5]2 络离子的局域结构和EPR参量;研究结果发现,(NH4)2C4H4O6:VO2 晶体中络离子[VO(H2O)5]2 的键长为R//≈0.130nm,R⊥≈0.195nm;在(NH4)2C4H4O6:VO2 晶体中,局域结构沿C4轴方向呈压缩的八面体结构;所得EPR参量的理论计算与实验测量数据符合很好。     

晶体(NH4)2C4H4O6:VO2+的EPR参量及局域结构的研究

采用叠加模型和双旋-轨耦合参量模型,建立了结构参数与EPR参量之间的定量关系;较好地解释了[VO(H2O)5]2+络离子的局域结构和EPR参量;研究结果发现,(NH4)2C4H4O6:VO2+晶体中络离子[VO(H2O)5]2+的键长为R//≈0.130nm,R⊥≈0.195nm;在(NH4)2C4H4O6:VO2+晶体中,局域结构沿C4轴方向呈压缩的八面体结构;所得EPR参量的理论计算与实验测量数据符合很好.     

铁电相Tb2（M0O4）3晶体的生长和缺陷研究

钼酸铽[Tb2（M0O4）3]是一种具有铁电、铁弹和顺磁等多种性质的功能晶体。采用提拉法,沿[001]方向生长了Ф25mm×20mm的铁电相Tb2（M0O4）3晶体。采用化学腐蚀法、扫描电子显微镜（SEN）观察了晶体中的缺陷,结果显示,晶体中的主要缺陷是位错、镶嵌物。高分辨X射线衍射（摇摆曲线）实验表明所生长的Tb2（M0O4）3晶体具有很好的晶格完整性。     

ZnCl2·2NH4Cl结晶过程及其热分解行为

使用氯化锌(ZnCl2)和氯化铵(NH4Cl)制备了氯化锌铵(AZC,Ⅱ型,ZnCl2·2NH4Cl)晶体.采用X射线粉末衍射(XRD)技术研究了ZnCl2与NH4Cl摩尔比对晶体类型的影响.用热重分析(TC-DTG)手段研究了样品的热分解行为和非等温动力学特征.TG曲线结果表明AZC(Ⅱ)热分解由失NH4CI和ZnCl2热挥发两个步骤完成,TG和DTG曲线表明失NH4Cl包括4个微观过程.非等温分解动力学研究表明,失NH4Cl和znCl2热挥发两大步的表观活化能(E)分别为91.25 kJ·mol-1和104.76 kJ·mol-1,指前因子(A)分别为105.94s-1和104.51s-1.研究表明AZC(Ⅱ)晶体据具有良好热稳定性.晶体生长实验结果表明:合成(非提纯过的)AZC(Ⅱ)晶体可以用作制备ZnSe晶体的输运剂.     

1-[对-（反式-4-正烷基环已基）苯基]-2-（对-硫代异氰酸苯基）乙烷类新型液晶的合成研究

本文合成了结构式为（n-C7H15-苯环H-苯环O-CH2CH2-苯环O-NCS1）的液晶化合物，提供了1-[对-（反式-4-正烷基环已基）苯基]-2-（对-硫代异氰酸苯基）乙烷类液晶化合物的合成路线，合成的化合物经光谱测试及元素分析确证，同时测定了它的相变温度和介电各向异性参数。     

聚二甲基二烯丙基氯化铵为模板合成球状羟基磷灰石

基于生物矿化原理,以Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)3PO4·3H2O为原料,以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDAC)为模板成功制备出球状纳米羟基磷灰石(HA)晶体.采用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)和热重分析(TG)对纳米HA的结构、组成、形貌和热性能进行表征.结果表明,PDAC浓度对HA晶体形貌有很大影响.随着PADC浓度增大,所得HA晶粒形貌转变为球状,当PDAC的浓度达到2.0 wt;时,得到粒径大小在40 nm左右的球状HA颗粒.同时,对HA晶体形貌形成的可能机理进行了讨论.     

钴（II）三元配合物[Co（pht）2（MeOH）2（H2O）2]的合成与晶体结构

利用溶剂热法合成了一个新的钴（II）配合物[Co（pht）2（MeOH）2（H2O）2]（Hpht：苯妥英,即5,5-二苯基-2,2眯唑烷酮）,通过元素分析、红外光谱、热重差热分析、X射线单晶衍射等技术对其结构进行了表征。单晶结构分析表明,该晶体属单斜晶系,P21／C空间群,晶胞参数：a=1．2124（2）nm,b=1．09996（19）nm,c=1．1574（2）nm,β=92．555（2）°,V=1．5419（5）nm^3,Dc=1．425mg／m^3,Z=2,F（000）=690,μ=0．615mm^-1,R1=0．0467,wR2=0．1116[I〉2σ（I）],GOF=1．026。Co（II）离子位于八面体的中心,与六个配位原子配位（4O＋2N）。     

超分子化合物[CuCl（4，4＇-bipy）]n的合成与晶体结构

本文采用水热合成法设计并合成了一个新颖的超分子化合物[CuCl（4，4’-bipy）]n，对其进行了元素分析，红外光谱和X射线单品衍射测定。单晶结构分析表明该化合物属单斜晶系，P2（1）／c空间群，晶胞参数：a=0．37733（8）nm，b=1．2711（3）nm，c=1．1403（2）nm，β=94．15（3）°，V=0．54547（19）nm3，Z=4。该化合物含有一维[CuCl]n阶梯链结构。在堆积结构中，弱的分子间C—H…Cl氢键和π-π堆积相互作用是控制这个化合物新颖超分子层的最主要因素。     

碳源对锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3性能的影响

分别以柠檬酸、葡萄糖和蔗糖为碳源,采用球磨与碳热还原结合法制备了锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3/C。采用TG-DTA分析确定了合成过程的反应机理。通过XRD、SEM及恒电流充放电等测试研究了碳源对产物物理及电化学特性的影响。结果表明,碳源的选择对产物形貌和电化学性能影响较大。不同碳源制备的材料都具有单一相的Li3V2(PO4)3晶体结构,以柠檬酸为碳源制备的磷酸钒锂综合电化学性能较好,0.1 C和1 C条件下,首次放电容量分别为151.0 mAh·g-1和131.6 mAh.g-1,50次循环后容量保持率为95.0%和96.6%。