配位聚合物{[Cd(pda)(4,4'-bipy)(H2O)]·H2O}n的合成、晶体结构与荧光性质

在水热条件下利用间苯二乙酸,4,4'-二联吡啶和硝酸镉反应生成配位聚合物{[Cd(pda)(4,4'-bipy)(H2O)]·H2O｝n(1)(1,3-H2pda=间苯二乙酸、4,4'-bipy=4,4'-二联吡啶).其晶体结构采用红外光谱、热重分析及单晶X射线衍射等手段进行了表征.结构分析表明该配位聚合物属三斜晶系,空间群为Pī;晶体学参数:a=0.7991(4)nm,b=1.1514(5) nm,c=1.2075(5) nm;α=107.352(6)°,β=97.505(6)°,γ=108.925(6)°,V=970.8(8) nm3.其基本结构单元由两个Cd(Ⅱ)离子、两个间苯二乙酸根、四个4,4'-二联吡啶、两个水分子组成.有趣的是所有的闭合环[Cd2(pda)2]通过两线状4,4 '-二联吡啶支撑连接形成一维管状配位聚合物.同时对该配位聚合物的荧光性质进行研究,发现在366 nm处呈现较强的荧光发射(λex=300 nm).     

4,4'-联吡啶钴(Ⅱ)、铜(Ⅱ)配合物的合成及其晶体结构

本文用溶液法合成了未见报道的4,4'-联吡啶铜、钴二元配合物,并获得到了单晶.利用元素分析、X射线单晶仪对其结构进行了表征.结果表明:两个晶体均属单斜晶系,空间群C2/c.铜配合物的晶体结构参数为:a=1.8272(3)am,b=1.1149(2)am,c=2.4667(4)am,α=90°,β=91.518(2)°,γ=90°,V=5.0231(14)nm3,Z=4,F(000)=2236,Mr=1070.69,Dc=1.416g.cm3,μ=0.449 mm-1,R1=0.0951,ωR2=0.2301.钴配合物的结构参数为:a=1.8016(6)am,b=1.1478(4)nm,c=2.4517(9)mm,α=90°,β=93.647(5)°,γ=90°,V=5.059(3)nm3,Z=4,F(000)=1940,Mr=927.91,Dc=1.218 g.cm3,μ=0.393 mm-1,R1=0.0852,ωR2=0.2118.     

一维无机-有机杂化材料[Ni(2,2'-bipy)_2]V_2O_6的水热合成与晶体结构

本文采用水热合成法制备了一维无机-有机杂化材料[Ni(2,2'-bipy)2]V2O6(1)。反应起始原料摩尔配比为:Ni(Ac)2.H2O:NaVO3:H3BO3:B2O3:2,2'-联吡啶:H2O=0.5:1:2.3:2:1.5:556。1属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数:a=1.4482(3)nm,b=1.3747(3)nm,c=1.0456(2)nm,β=100.25(3)o,V=2.0484(7)nm3,Z=4。1是由VO4四面体通过共顶点联接构成一维链状结构。相邻链的2,2'-bipy分子的π-π相互作用对1分子的结构稳定起到重要的作用。     

一维无机-有机杂化材料[Ni(2,2'-bipy)2]V2O6的水热合成与晶体结构

本文采用水热合成法制备了一维无机-有机杂化材料[Ni(2,2'-bipy)2]V2O6(1).反应起始原料摩尔配比为:Ni(Ac)2·H2O:NaVO3:H3BO3:B2O3:2,2-联吡啶:H2O=0.5:1:2.3:2:1.5:556.l属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数:a=1.4482(3)nm,b=1.3747(3)nm,c=1.0456(2)nm,β=100.25(3)°,V=2.0484(7)nm3,Z=4.1是由VO4四面体通过共顶点联接构成一维链状结构.相邻链的2,2'-bipy分子的π-π相互作用对1分子的结构稳定起到重要的作用.     

双核Cu(II)-5-溴水杨醛缩氨基甲磺酸席夫碱4,4'-联吡啶三元配合物的合成及晶体结构

采用Cu(II)盐和氨基甲磺酸缩-5-溴水杨醛席夫碱(H2L)以及4,4'-联吡啶(bpy)在乙醇和水溶液中合成了三元配合物,通过元素分析、红外光谱对配合物进行了表征,并用X射线衍射测定了其结构.结构解析表明,该标题配合物属单斜晶系,空间群P21/c,晶胞参数为: a=0.9509(2) nm,b=1.8783(2) nm,c=1.0514(2) nm;β= 98.48 (1)°,V=1.8575(3) nm3, Z=2,Dc=1.812 g·cm-3, F(000)=1016, μ=3.473,最终偏差因子(对I＞2σ(I)的衍射点)R1=0.0459, wR2=0.0739,对全部衍射点R1=0.1205, wR2=0.0887, ω-1= [σ2(Fo)2+0.0345P],P=(Fo2+2Fc2)/3.邻近配合物分子间存在着大量的氢键, 席夫碱三元配合物通过氢键作用堆积成2D网状结构.     

2,2'-联吡啶-6,6'-二甲酸镍(Ⅱ)配合物的合成与表征

以2,2'-联吡啶-6,6'-二甲酸(6,6'-H₂bpdc)和乙酸镍为原料,用水热法合成配合物[Ni(6,6'-Hbpdc)₂]·4H₂O (1)。用元素分析、X射线粉末衍射和单晶衍射、红外光谱对配合物1的组成和结构进行了表征,并研究了其热稳定性。单晶结构显示,配合物1属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为a=1.011 2(9) nm、b=1.084 9(9) nm、c=1.267 6(11) nm、α=112.672(2)°、β=101.025(3)°、γ=90.008(3)°。配合物1的中心Ni²⁺与配体中的N、O原子配位,形成六配位的扭曲八面体几何构型,并通过分子间氢键形成三维超分子结构。热稳定性研究表明,配合物1在氮气气氛中的热分解反应包括脱水和配体的氧化分解,最后残余物为NiO。     

[Bi(C10H8N2)(C5H4NCOO)(NO3)2]·0.5H2O的合成与光谱性质

以Bi(NO3)3·5H2O、2-吡啶甲酸和2,2'-联吡啶为原料,合成了配合物[Bi(C10H8N2)(C5H4NCOO)(NO3)2]·0.5H2O,并采用元素分析、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG-DSC)、X射线粉末衍射(XRD)和荧光光谱对其组成和结构进行了表征.结果表明,该配合物具有荧光性质,且Bi3+与2-吡啶甲酸中的两个羧基O原子、2,2'-联吡啶的2个N原子及两个NO3-形成六配位螯合物.在空气中其热分解包括失去结晶水、配体的逐步挥发与氧化分解过程,550℃后完全形成Bi2O3.对其X射线粉末衍射数据进行指标化计算证实该配合物晶体结构属于单斜晶系,晶胞参数为:a=1.810 nm,b=1.285 nm,c =1.214 nm,β=88.83°.     

链状钴配合物的水热合成、晶体结构及荧光性质

采用水热法合成得到了链状钴配合物[Co(4,4'-bipy)(H2O)4]n· 2nH2L· 4nH2O(H2L-＝2,5-二羟基苯磺酸离子,4,4'-bipy＝4,4'-联吡啶).采用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重分析等对配合物进行了组成和结构表征.单晶衍射研究表明,配合物中钴离子与4,4'-bipy的氮原子配位和水分子的氧原子配位,形成扭曲的八面体配位构型. H2L-配体没有配位,只是平衡结构中的电荷.在结构单元中,[Co(4,4'-bipy)(H2O)4] +,H2L-和H2 O之间通过氢键相连.配合物的荧光发射峰与配体相比发生了红移,最大发射峰在411 nm.     

4,4＇-联吡啶钴（Ⅱ）、铜（Ⅱ）配合物的合成及其晶体结构

本文用溶液法合成了未见报道的4,4'-联吡啶铜、钴二元配合物,并获得到了单晶.利用元素分析、X射线单晶仪对其结构进行了表征.结果表明两个晶体均属单斜晶系,空间群C2/c.铜配合物的晶体结构参数为a=1.8272(3)am,b=1.1149(2)am,c=2.4667(4)am,α=90°,β=91.518(2)°,γ=90°,V=5.0231(14)nm3,Z=4,F(000)=2236,Mr=1070.69,Dc=1.416g.cm3,μ=0.449 mm-1,R1=0.0951,ωR2=0.2301.钴配合物的结构参数为a=1.8016(6)am,b=1.1478(4)nm,c=2.4517(9)mm,α=90°,β=93.647(5)°,γ=90°,V=5.059(3)nm3,Z=4,F(000)=1940,Mr=927.91,Dc=1.218 g.cm3,μ=0.393 mm-1,R1=0.0852,ωR2=0.2118.     

2,2联吡啶-5,5-二羧酸与稀土配合物的合成、结构及发光性能

利用2,2-联吡啶-5,5-二羧酸作为配体,采用水热法,合成了稀土配合物[Ln2(bpydc)3·2DMF]n(1,Ln=Eu,Tb;Hbpydc=2,2-联吡啶-5,5-二羧酸).单晶X射线测试表明Tb配合物与Eu配合物具有相同结构.配合物1·Tb属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数为a=1.39657(2) nm,b=1.40874(1)nm,c=1.45241 (1) nm,α=90.887(1)°,β=115.261(1)°,γ=113.951(1)°,V=2.29931(5) nm3,Z=2;同时,配合物1·Tb具有新颖的三维结构,七个氧原子在稀土离子周围形成一个略微变形的单帽三棱柱配位环境.利用红外光谱、荧光光谱、磷光光谱对配合物进行了表征,结果表明:Eu(Ⅲ)与Tb(Ⅲ)配合物分别在612 nm与542 nm处有强烈的特征荧光发射;配体三重态能级(26178 cm-1)与Eu (Ⅲ)、Tb(Ⅲ)的最低激发态能级匹配,配合物具有优良的能量传递效率.     

采用溶液沉积及快速退火制备LiMn2O4薄膜的研究

采用溶液沉积及快速退火制备了不同厚度的LiMn2O4薄膜,用X射线衍射及扫描电子显微镜检测分析薄膜的物相及形貌;采用恒电流充放电及交流阻抗技术研究了LiMn2O4薄膜的电化学性质.结果表明,制备的LiMn2O4薄膜均匀,晶粒大小相近,晶粒尺寸在20～50 nm之间.经热处理后LiMn2O4薄膜断面清晰,薄膜与基片之间扩散很轻微.随着薄膜厚度的增加,薄膜的粗糙度减小,平整度变好.不同厚度的LiMn2O4薄膜的比容量介于42～47 μAh/(cm2·μm)之间,经50次循环后,薄膜的容量损失率从0.18 μm的0.64;上升到1.04 μm的9.0;,循环性能随着薄膜厚度的增加而变差.电化学阻抗测试表明不同厚度的LiMn2O4薄膜锂离子扩散系数差别不大,数量级为10-11cm2/s.     

MgAl2O4粉体的低温燃烧合成与烧结性能

以尿素、甘氨酸和淀粉为燃烧剂,用低温燃烧法合成了 MgAl2O4 纳米粉体,并研究硝酸铵(氧化剂)外加量对燃烧过程、粉体特性及烧结活性的影响,分别用 SEM、XRD 对 MgAl2O4 粉体的显微结构和物相组成进行了表征.实验结果表明:随着前驱体中硝酸铵加入量的增大,燃烧方式从无焰燃烧转变为有焰燃烧,且有焰燃烧时间显著增加,燃烧产物的烧失量大幅度减小,MgAl2O4 纳米晶的粒径明显增大,而粉体的烧结活性则先升高后降低.当硝酸铵和(硝酸铝+硝酸镁)的物质的量比为0.04:0.15时,用低温燃烧法合成的 MgAl2O4 粉体的烧结活性较高,制备的陶瓷材料的相对密度达到了98;.     

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.     

热退火对ZnO-SiO2复合薄膜的微结构及荧光特性的影响

采用脉冲激光沉积技术(PLD)在单晶Si衬底上制备了ZnO-SiO2复合薄膜.分别用SEM、XRD观察了样品在沉积态(300℃)及700℃和900℃下热退火后的形貌和结构.发现经700℃热处理后,样品中有第三相β-Zn2SiO4形成,经900℃热处理后的样品中硅锌矿型Zn2SiO4取代了β-Zn2SiO4成为第三相.研究了热退火处理前后样品的荧光特性变化,结果表明经700℃热处理后,荧光光谱与沉积态相比,紫外区域的发光强度有较大提高,可见光区域的宽带强度变弱;经900℃热处理后,紫外区域荧光强度与700℃处理相比略有减小,可见光发光带消失.     

三维网络结构NiCo2S4@NiCo2O4复合电极的制备及其性能

超级电容器具有更大的功率密度、优秀的循环稳定性、极快的充放电速度、超长的循环寿命以及环境友好等突出特点,其性能与构件关系密切,其中最根本的就是组成它的电极材料。本研究主要采用传统的水热法制备出钴酸镍(NiCo₂O₄)电极材料,进而通过离子交换(二次水热)制得镍钴硫(NiCo₂S₄),最后利用化学浴沉积(CBD)法使其与钴酸镍复合,得到最终所需的三维网络结构NiCo₂S₄@NiCo₂O₄复合电极。经过表面形貌表征、循环伏安测试、恒电流充放电测试以及比电容计算分析等可以证明:三维网络结构NiCo₂S₄@NiCo₂O₄复合电极的比电容及循环稳定性等远远优于复合前单一的纯NiCo₂O₄电极材料,具有极大应用前景。     

超临界水中制备FeIn_2S_4纳米颗粒

采用硫代乙酰胺(TAA)、三氯化铁和四氯化铟为原料,超临界水为反应介质,用简单的一步法成功地合成出了FeIn_2S_4纳米颗粒.利用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)等手段对产物进行了表征.实验结果表明,所得产物为立方相的、面心晶格结构的FeIn_2S_4,电镜结果显示FeIn_2S_4纳米颗粒具有片状形貌,颗粒大小在50～100 nm之间,并具有较好的分散性.     

Vibrational and Polariton Spectra of CdGa2S4 and CdAl2S4 Crystals

In this work the vibrational and polariton optical spectra of the CdGa₂S₄ and CdAl₂S₄ crystals grown from vapor phase and by the Bridgman method have been investigated. The light scattering by polaritons excited of various wavelength of Ar⁺ and He‐Ne lasers is studied.     

BiVO4/SiO2复合材料的制备及光学性能

以Bi(NO3)3 、NH4VO3 和Na2SiO3为原料,采用沉淀法制备了BiVO4/SiO2复合材料.利用扫描电镜(SEM)、X 射线衍射(XRD)及紫外-可见光吸收测试(UV-vis)对样品的晶相组成、微观结构和紫外-可见光吸收特性进行了表征.紫外-可见光吸收光谱分析表明:BiVO4/SiO2复合材料具有较宽的紫外-可见光吸收范围,计算其光学带隙为2.39 eV.光催化降价亚甲基蓝性能测试表明:BiVO4包覆SiO2能有效提高其催化性能.     

Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系中石膏晶型及形貌调控

为将Ca(H₂PO₄)₂制备KH₂PO₄过程中的石膏资源化利用,以H₃PO₄与CaCO₃反应制备Ca(H₂PO₄)₂溶液,并与K₂SO₄溶液反应,进行Ca(H₂PO₄)₂-H₃PO₄-K₂SO₄体系中石膏晶型和形貌调控研究。结果表明:通过改变反应时间、反应温度、SO^2-₄过量系数和CaO含量等参数可对Ca(H₂PO₄)₂-H₃PO₄-K₂SO₄体系中石膏晶型和形貌进行调控,制得短柱状α-CaSO₄·0.5H₂O。体系在温度高于95 ℃和CaO含量为3.0%~5.0%(质量分数,下同)时形成α-CaSO₄·0.5H₂O,在CaO含量为5.5%主要形成CaSO₄·2H₂O;反应时间长于20 min和SO^2-₄过量系数大于1.4将形成K₂SO₄(CaSO₄)₅·H₂O,导致石膏晶体表面缺陷增加。本实验条件下,适宜反应条件为:反应时间10 min、反应温度95 ℃、SO^2-₄过量系数1.2和CaO含量5.0%,此条件下可制得长度42~70 μm、直径13~24 μm的短柱状α-CaSO₄·0.5H₂O,其抗折和抗压强度分别可达5.61 MPa和33.74 MPa,滤液中钾收率和脱钙率分别可达94.23%和83.80%。     

Vibrational behavior of matrix‐isolated ions in Tutton compounds IV. Infrared spectroscopic study of NH4+ and SO42‐ ions included in nickel sulfates and selenates

Infrared spectra of K₂Ni(SeO₄)₂·6H₂O and (NH₄)₂Ni(SeO₄)₂·6H₂O containing SO₄^2‐ ions and those of K₂Ni(SO₄)₂·6H₂O and K₂Ni(SeO₄)₂·6H₂O containing NH₄⁺ ions are presented and discussed in the region of ν₃ and ν₁ of the sulfate ions and in the region of ν₄ of the NH₄⁺ ions, respectively. The SO₄^2‐ ions matrix‐isolated in the selenate matrices (approximately 1 mol%) exhibit three bands for ν₃ and one band for ν₁ in agreement with the low site symmetry C₁ of the host selenate ions. The NH₄⁺ guest ions included in the potassium sulfate matrix are characterized also with three bands for ν₄. However, the ammonium ions in (NH₄)₂Ni(SeO₄)₂·6H₂O as well as those included in K₂Ni(SeO₄)₂·6H₂O display four infrared bands corresponding to ν₄ due probably to some kind of disorder of the ammonium ions. The extent of energetic distortion of the isomorphously included sulfate ions as deduced from the values of Δν₃ and Δν_max is commented. The spectroscopic experiments reveal that the SO₄^2‐ guest ions are weaker distorted in the selenate matrices as compared to the same ions in the neat sulfates due to the larger unit‐cell volumes of the selenate compounds. The band positions of the water librations in the host potassium compounds are affected by the included ammonium cations. The formation of hydrogen bonds between the NH₄⁺ guest ions and the XO₄^2‐ host ions leads to a decrease in the proton acceptor capabilities of the anions and as a result the hydrogen bonds weaken on going from the neat potassium compounds to the mixed crystals. (© 2010 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)