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。     

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.     

三维孔道结构(H3NCH2CH2NH3)2(H3NCH2CH2NH2)[VⅢ(H2O)2(VⅣO)8(OH)4(H(P,B)O4)4(P,B)O4)4(H2O)2]·3H2O的水热合成及晶体化学研究——(1)水热合成与产物表征

为了探讨化学成份对VPO体系孔道结构化合物结构稳定性的影响,根据酸碱平衡原理进行了合成实验设计;利用V2O5、H3PO4、H3BO3等简单的无机前驱物、乙二胺作结构导向剂,水热法合成了孔道结构钒硼磷酸盐化合物(H3NCH2CH2NH3)2(H3NCH2CH2NH2)[VⅢ(H2O)2(VⅣO)8(OH)4(H(P,B)O4)4((P,B)O4)4(H2O)2]·3H2O(简称V9(P,B)8-en).典型的反应起始物摩尔比为n(V2O5):n(H3BO3):n(H3PO4):n(en):n(H2O)=0.89:3.50:3.50:3.60:265(pH值为6.5),在175℃、自生压力条件下恒温晶化6.5d(最终pH值为5.9).通过电子探针、粉末X射线衍射、红外吸收光谱、原子占位度修正等方法,对产物的化学成份、物相及其结构等进行了实验研究.证实V9(P,B)8-en为V9P8-en的类质同象化合物,不同晶粒中B与P的含量有差别,B与P之比为O.1:7.9～2.54:5.46(原子比),但恒有V:(P+B)≈9:8.表明通过合理设计和控制合成条件,可在保持V9P8-en基本结构不变的前提下通过同晶取代引入新的化学成份,并由此探讨成份与结构稳定性的关系.     

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.     

一种新的三维网状硼钒酸盐K4[(VO)12O6B18O38(OH)4].6(H3O)·17H2O的水热合成和晶体结构

以V2O5,H3BO3,KSCN,NH2 CH2 CH2 NHCH2 CH2 OH,CuCl·H2O和H2O为原料,按物质的量比1:5:2:2:2:500在180℃条件下晶化,得到黑色块状晶体K4[(VO)12O6B18O38(OH)4]·6(H3O)·17H2O.单晶结构分析结果表明该化合物属正交晶系,Pbca空间群,晶胞参数a=1.9193(4)am,b=1.8415(4)am,c=1.9231(4)nm,V=6.797(2)nm3,Z=4,R=0.0564,WR2=0.1649.该化合物的结构主要由阴离子簇[(VO)12O6B18O38(OH)4]10-构成.该阴离子簇由B18O38(OH)4十八元环夹在两个以共边方式交替相连形成的V6O18簇中间,通过共用氧原子形成三明治式结构新颖的硼-钒-氧阴离子簇,结构中阴离子簇通过与K离子形成的静电引力以及分子间的大量氢键相互连接,形成三维网状结构.价态计算结果表明,结构中n(VⅣ):n(Vv)=8:4.     

三维孔道结构(H_3NCH_2CH_2NH_3)_2(H_3NCH_2CH_2NH_2)[V~Ⅲ(H_2O)_2(V~ⅣO)_8(OH)_4(H(P,B)O_4)_4(P,B)O_4)_4(H_2O)_2]·3H_2O的水热合成及晶体化学研究——(1)水热合成与产物表征

为了探讨化学成份对VPO体系孔道结构化合物结构稳定性的影响,根据酸碱平衡原理进行了合成实验设计;利用V2O5、H3PO4、H3BO3 等简单的无机前驱物、乙二胺作结构导向剂,水热法合成了孔道结构钒硼磷酸盐化合物(H3NCH2CH2NH3 )2 (H3NCH2CH2NH2 ) [VⅢ (H2O)2 (VⅣO)8 (OH)4 (H(P,B)O4 )4 ( (P,B)O4 )4 (H2O)2 ]·3H2O(简称V9 (P,B)8 en)。典型的反应起始物摩尔比为n(V2O5 ):n(H3BO3 ):n(H3PO4 ):n(en):n(H2O) =0. 89:3. 50: 3. 50: 3. 60: 265(pH值为 6. 5),在 175℃、自生压力条件下恒温晶化 6. 5d(最终pH值为 5. 9 )。通过电子探针、粉末X射线衍射、红外吸收光谱、原子占位度修正等方法,对产物的化学成份、物相及其结构等进行了实验研究。证实V9 (P,B)8 en为V9P8 en的类质同象化合物,不同晶粒中B与P的含量有差别,B与P之比为 0. 1: 7. 9~2. 54: 5. 46(原子比),但恒有V: (P+B)≈9: 8。表明通过合理设计和控制合成条件,可在保持V9P8 en基本结构不变的前提下通过同晶取代引入新的化学成份,并由此探讨成份与结构稳定性的关系。     

[Co(H2O)6](C18H15O4SO3)2·4H2O的合成和晶体结构

以芒柄花素为先导化合物,合成了水溶性的[Co(H2O)6](C18H15O4SO3)2·4H2O,并采用IR, 1H NMR, TG-DTA, XRD和单晶X射线衍射法对其结构进行了表征.单晶X射线衍射结果表明:[Co(H2O)6]2+、C18H15O4SO 3和H2O之间存在多种氢键,形成晶体结构中的亲水区.异黄酮骨架间反平行排列,面对面和边对面芳香堆积作用同时存在于其中,构成晶体结构中的疏水区.磺酸根是连接亲水区和疏水区的桥梁.氢键、芳香堆积作用以及阴阳离子之间的静电引力共同将标题化合物组装成具有三维网络结构的超分子.     

BaBPO5和(H3O)Zn(H2O)2BP2O8·H2O的低温溶剂热合成及表征

以乙醇为溶剂,在低温条件下合成出了两种手性硼磷酸盐化合物BaBPO5(1)(T=120℃,t=5d)和(H3O)Zn(H2O)2BP2O8·H2O (2)(T=80℃,t=5d).XRD单晶衍射仪测定了化合物的结构,结果表明:(1)属三方晶系,P3221空间群,a=b=7.1162(3)(A),c=6.9979(6),(A)=3,该晶体含有一维线性链状阴离子结构;(2)属六方晶系,P6122空间群,a=b =9.513(2)(A),c=15.906(8),(A)=6.该晶体具有三维骨架结构.实验结果表明使用乙醇作溶剂可以极大降低硼磷酸盐的合成温度,进而有助于获得手性硼磷酸盐化合物,这为手性硼磷酸盐的合成提供了一种新思路.     

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.     

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.     

[Mn(H2O)6][Bi(edta)2.2H2O的合成与晶体结构

以MnCO3与多胺羧酸铋反应,合成了含铋多金属配合物[Mn(H2O)6][Bi(edta)]2.2H2O,通过元素分析和红外光谱对配合物的组成和结构进行了表征.用热重-差热手段研究了配合物的热分解过程,用x射线单晶衍射法测定了其晶体结构.[Mn(H2O)6][Bi(edta)]2·2H2O属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=2.37013(4)nm,b=0.87111(2)nm,c=1.61082(3)nm,β=97.273(1).,Z=4,Mr=1193.46,V=3.299.01(11)nm3,Dc=2.403g.cm-3,μ=11.123mm-1,F(000)=2284,R1=:0.0210,wR2=0.0567.大量分子间氢键将整个连接起来形成无限3-D结构.     

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.     

一个新的过氧钼酸盐(NH4)4(CH6N3)2[Mo7O23(O2)]·3H2O的合成、晶体结构及催化性质

以钼酸铵和盐酸胍为原料,30;双氧水为氧化剂,在室温下采用常规的水溶液法合成了一种新的单过氧七核钼酸盐(NH4)4(CH6 N3)2[Mo7O23(O2)]·3H2O,通过元素分析、X-射线单晶衍射、红外光谱、固体紫外可见光谱对其进行了表征.标题化合物属于单斜晶系,P21/n空间群,a=1.367(14) nm,b=1.085(11) nm,c =2.748(3) nm,β=93.15(2)°,V=4.0685(7) nm3,Z=4,Dc=2.031g· cm-3,R1 =0.0713,wR2 =0.2199(I＞2σ),GOF=1.03.将合成的过氧钼酸盐(NH4)4(CH6N3)2[Mo7 O23 (O2)]·3H2O作为催化剂用于苯甲醇氧化合成苯甲酸的反应,考察了催化剂用量、氧化剂(30;H2O2)的用量、反应温度、反应时间等对苯甲酸产率的影响.最佳催化反应条件是:n(催化剂)∶n(苯甲醇)=0.063∶1,n(H2O2)∶n(苯甲醇)=40∶1,反应温度85℃,反应时间7h,苯甲酸的产率达到82.2;.     

配合物[Cu2(C6H2Cl2OC=N-C3H6COO)2(H2O)2]·3H2O合成与晶体结构

本文以苏氨酸,3,5-二溴水杨醛以及醋酸铜为原料合成了新型配合物[Cu2(C6H2Cl2OC=N-C3H6COO)2(H2O)2]·3H2O,并对其晶体结构经元素分析,红外光谱及X射线单晶衍射表征.结果表明:该晶体属单斜晶体结构,晶胞参数分别为:a=0.6985(2) nm, b=1.0789(2) nm, c=1.9639(3) nm, β=92.182(3) °, Mr=797.34, V=1.4789(6) nm3 , Z=2, Dc=1.790 g/cm3, μ(MoKa) =1.867 mm-1, F(000)=808, R=0.0321, wR= 0.0566.Cu(II)与一个N原子,两个O原子以及一个水分子构成三齿链状席夫碱.不对称单元结构包含两个配合物分子及三个由氢键链接的水分子.     

有机模板硼酸盐[C6N2H18]0.5[B5O6(OH)4]的合成、晶体结构及变温荧光性质

以硼酸和有机胺为原料在水溶液体系中合成了一种有机模板硼酸盐[C6N2H18]0.5[B5O6(OH)4](1a),通过X射线单晶衍射仪对其晶体结构进行了检测.此外,对其进行了元素分析、X射线粉末衍射、红外光谱、热重差热分析及固态荧光光谱等表征.结果表明,该化合物属单斜晶系,空间群为P21/n,晶胞参数为a=0.8593(2) nm,b=1.4015(4) nm,c=1.0293(3) nm,β=104.723(3)°,V=1.1989(6) nm3,Z=4.阴离子基团[B506 (OH)4]-通过强的氢键连接形成具有三种不同形状孔道的新颖三维超分子骨架结构.该化合物在波长为248 nm的激发光下,发射出最大发射波长为375 nm的紫外光.对化合物进行不同温度的热处理后,其荧光性质发生了明显的变化.     

[Gd(BMBCP)(H2O)4][PMo12O40]·2.75H2O配位聚合物的合成及表征

以-Keggin型多金属氧酸盐[PMo12O40]3-作为模板,采用水热法成功合成一例新型二维Gd(Ⅲ)配位聚合物[Gd(BMBCP)(H2O)4][PMo12O40]·2.75H2O (HNU-13) (H2BMBCP·Cl2=1,4-双(3-羧酸吡啶基-1-亚甲基)苯二氯).通过单晶X-射线衍射仪确定其结构,并通过X-射线粉末衍射 (PXRD),傅里叶红外光谱 (IR)和热重分析仪(TG)对其进行表征.结果表明,化合物结构结晶于单斜晶系,P2(1)/n空间群,晶胞参数为a =1.4291 nm ,b=1.3772 nm,c=2.8430 nm,α=90.00°,β =91.154°, γ=90.00°,Z =4.值得注意的是,由于[PMo12O40]3-与H2BMBCP·Cl2配体的静电作用,从而形成左右手螺旋链,进一步的构筑为层状4,4-网格结构.     

Ga_8(H_2O)_6(HPO_3)_(14)·(C_3N_2H_6)_3·H_3O:含有经典6* 1 SBU的新型三维开放骨架亚磷酸镓

为了丰富亚磷酸盐结构,为多孔材料的定向合成提供一定的实验数据,在溶剂热的条件下,以咪唑为结构导向剂合成了一个具有三维开放骨架结构的新型亚磷酸镓化合物Ga8(H2O)6(HPO3)14·(C3N2H6)3·H3O(化合物1),并通过粉末X-射线衍射、红外光谱、热重、ICP和CHN元素分析对化合物进行了表征。单晶X-射线衍射分析结果表明,化合物1属于三斜晶系,P-3c1空间群,晶胞参数为a=b=1.33388(8)nm,c=1.7886(2)nm,γ=120(4)°,Z=2。其结构是由Ga O6八面体和[HPO32-]假四面体单元相互连接构成。该结构沿着[100]和[010]方向具有12元环孔道。值得注意的是,在化合物1的结构中存在两种不同的次级结构单元(SBU):经典的6*1单元Ga3P4和齿轮状的Ga P6单元。     

水热合成三维超分子配位聚合物[Cd(C2O4)(H2O)2]·H2O及晶体结构

在水热条件下,制备了二维层状配位聚合物 [Cd(C2O4)(H2O)2] ·H2O(1)的单晶体,对其进行了X射线粉末衍射、元素分析、红外光谱、热重分析和X射线单晶衍射测定.单晶结构分析表明,该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=0.60109(12)nm, b=0.66607(13)nm,c=0.84987(17)nm,α=74.72(3)°,β=74.33(3)°,γ=81.07(3)°,V=0.31473(11)nm3,Z=2,R1=0.015,ωR2=0.0368.草酸镉单晶结构由两个2D层构成,每一个2D层是由[Cd2(C2O4)2(H2O)4]·2H2O的重复单元形成,每个单元是由一个七配位独立镉原子配位而成(五个草酸氧原子和两个水分子氧原子).2D层与层之间通过不同层草酸分子与配位水分子之间及草酸与客体水分子之间形成的氢键将2D层状化合物连成一个3D超分子结构.热重分析表明该配位聚合物在340℃下稳定.     

Ni(C6H12N4)2SO4·4H2O晶体的生长、热学和光谱性质

六次甲基四胺(C6H12N4,HMTA)部分取代六水合硫酸镍(NSH)晶体结构中的配位水,合成Ni(C6H12N4)2SO4·4H2O(NSH-HMTA)晶体材料.采用称量法测定了NSH-HMTA晶体的溶解度曲线,应用水溶液降温法在温度区间56 ～44℃之间生长出6 mm×6 mm×2 mm尺寸的晶体,生长速度约为0.5 mm/d.通过等离子发射光谱分析所生长晶体中镍离子含量,X射线单晶衍射用于验证晶体的结构.采用热重法(TGA)和差热分析法(DTA)测定晶体脱水温度和分解温度分别为93℃、1 14℃.测量晶体的紫外-可见光谱特性,其紫外波段透过峰位于波长为307 nm处,比NSH晶体(287 nm)红移了约20 nm,HMTA与Ni2+配位提高了Ni2+的3A2g光谱项的能级,3A2g→3T1g(P)所需能量更低,导致吸收谱红移.     

[Ni(H2O)4(phen)]SO4(C3H8N2O)材料的合成、热学和光谱性质

使用六水合硫酸镍、邻二氮菲、二甲基脲为原料合成一种配合物[Ni(H2O)4(phen)]SO4(C3H8N2O).通过元素分析仪测定碳、氢、氮元素所占百分比.利用X射线单晶衍射测定晶体结构.利用热分析法测定该晶体材料的脱水温度为75 ℃、二甲基脲和phen的分解温度分别为150℃和500℃.测量晶体的紫外-可见光谱特性发现,该配合物紫外全部吸收,phen与Ni2配位后Ni2的3A2g光谱项发生移动,在610 nm处具有很强的吸收,在450 ～550 nm范围内可见光区域具有较好的透过性能.