新型磷-钒-氧层状化合物[H2en]2[H3O]6[Co(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)8]的水热合成与晶体结构

金属磷酸盐材料在吸附、离子交换、离子传导和催化剂方面有潜在的应用前景[1～5]. 近年来, 通过水热反应合成了一些A-V-P-O化合物. 在这些化合物中, A一般为碱金属或有机阳离子, 如层状结构的[H2N(C4H8)2NH2][(VO)4(OH)4(PO4)2][6] 和[H2N(C2H4)3NH2][(VO)8(HPO4)3(PO4)4*(OH)2]*2H2O[6], 一维链状结构的 [H2NCH2CH2NH3(VO)(PO4)][7], 手性双螺旋结构的 [(CH3)2NH2]K4[(VO)10(H2O)2(OH)4(PO4)7]*H2O[8]以及具有三维骨架结构的化合物 [H3N(CH2)3NH3K(VO)3(PO4)3][9], [H3N(CH2)3NH3]2[V(H2O)2(VO)6(OH)2(HPO4)3(PO4)5]*3H2O[10]和[H3N(CH2)2NH3][(VO)3(H2O)2(PO4)2(HPO4)4][11].     

层状磷酸铝化合物Na4[Al4P4O18]·H2O的合成及质子电导性能研究

在无有机模板剂的条件下, 以Na⁺离子为结构导向剂, 通过水热合成法制备了一种与利用1,3-丙二胺合成的Uio-14具有相同层结构的二维磷酸铝化合物Na₄[Al₄P₄O₁₈]·H₂O(1), 通过单晶X射线衍射确定了其拓扑结构. 利用粉末X射线衍射、 扫描电子显微镜、 电感耦合等离子体( ICP)元素分析和热重分析等对其物理化学性质进行了表征. 结果表明, 化合物1属于单斜晶系, 空间群为P2₁/c, 晶胞参数a=1.00887(9) nm, b=0.86747(8) nm, c=0.97580(9) nm, V=0.77387(12) nm³, Z=2, 其阴离子层由铝氧三角双锥(AlO₅)和磷氧四面体(PO₄)构成, 层间通过Na⁺离子平衡电荷; 与Uio-14相比, 化合物1具有更高的热稳定性, 在400 ℃空气条件下煅烧后结构仍然保持完好. 对化合物1的质子电导性能测试结果表明, 相比于传统的分子筛类材料, 化合物1展现出优异的质子电导性能, 在55 ℃下质子电导率可达到1.19×10^-3 S/cm.     

一个新型层状化合物[Ni(C10H8N2)2V3O8.5]的水热合成与晶体结构

多金属氧酸盐因其在医药临床、工业催化和功能材料等方面的广泛应用而引起人们的关注[1～7]. 由于钒化合物具有令人感兴趣的结构以及在材料领域中的重要的应用而倍受关注. 在以往的合成中, 常压溶液合成是主要手段, 利用水热合成方法制备多金属氧酸盐配合物晶体是近几年来国际上刚刚兴起的一项研究工作, 通过该方法已合成出一批具有新颖结构的层状、链状、多孔、高聚合度化合物[8～11], 一些已用于药物和催化剂的研究工作中. V-O体系化合物的合成与表征近来已引起人们的极大兴趣, 如: [VⅣVⅤ2O7(phen)]n[12]是一含有混合价钒的层状结构; Ni(en)3(VO3)2[13], Cu(dien)V2O6*H2O[14]是一维链状结构. 为了探究水热条件下钒物种的反应特性及生成规律, 制备新的钒配合物晶体, 目前我们正在积极开展这方面的研究并取得了一定成果.     

新型过渡金属取代层状磷酸铝[C_4H_(11)N]_(0.77)[C_4H_(12)N]_(0.23)[C_3H_(12)N_2]_2[H_3O]_2·[Co_(0.23)Al_(5.77)P_8O_(32)]的共模板法合成及表征

采用共模板法以二乙胺和1,2-丙二胺为模板剂,合成了过渡金属取代的二维层状磷酸铝化合物[C4H11N]0.77[C4H1 2N]0.23[C3H12N2]2[Co0.2 3Al5.77P8O32][H3O]2(1).通过X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、元素分析(ICP-AES及CHN)、固体紫外-可见分析(Solid-UV-Vis)及扫描电子显微镜(SEM)等对化合物1进行了表征.该化合物属三斜晶系,P 1-空间群,晶胞参数a=0.95029(19)nm,b=1.2689(3)nm,c=1.2987(3)nm,α=118.70(3)°,β=97.64(3)°,γ=99.72(3)°,V=1.3117(5)nm3,Z=1.其无机骨架由铝(或钴)氧四面体(AlO4或CoO4)和磷氧四面体PO3(O)严格交替连接形成4,6,12-网层结构,无机层沿[001]方向堆砌成一维十二元环孔道.Co无序取代Al的位置,其Co/Al摩尔比约为1∶25.1.运用分子动力学模拟的方法,通过计算有机模板剂和无机骨架的相互作用,讨论了2种有机胺分子的共模板作用.     

新型化合物[Ni(en)3]2[Ni(en)2(H2O)2][As6V15O42]·4H2O晶体的水热合成与表征

金属氧酸盐因其在医药临床、工业催化、功能材料等方面的广泛应用而引起人们的关注[1～6], 其中, 有关钒化学的研究一直很活跃, 钒具有与钼、钨明显不同的结构特性, 钒可以采取VO4, VO5和VO6方式配位, 同时, 钒的价态可以是+3, +4和+5价. 由于钒可采取多种配位方式及多种价态, 与钼酸盐和钨酸盐相比, 钒酸盐更具有结构柔顺性, 同时易形成低价或混合价态物种.在以往的文献中, 有关P-V-O体系多金属氧酸盐的水热合成的研究已有大量的报道[7], 在常规溶液合成中, 人们已对As-V-O体系进行了相对深入的研究, 而有关水热合成的研究报道却很少, 已见报道的砷钒化合物有K6*6H2O[8,9], 4-[10], 6-[11](X=SO2-3, SO2-4, H2O). 为了探究水热条件下As-V-O体系的反应特性, 我们开展了这方面的研究工作, 并取得了突破性进展. 本文采用中温水热技术合成了含有机基团的砷矾超分子化合物2**4H2O, 探讨这类化合物的非线性光学性质、催化性质及其它功能特性将是一个非常有意义的研究领域.     

磷酸铝分子筛[Al3P3O12F][C5H5NH]•0.2H2O的蒸气相合成与结构表征

采用蒸气相合成法以吡啶作为蒸气源, 在吡啶气氛下磷酸铝固态凝胶被转化为一种三维骨架结构的磷酸铝微孔化合物, 用X射线单晶衍射法测定了其晶体结构, [Al3P3O12F][C5H5NH]•0.2H2O微孔化合物属三斜晶系, 空间群P-1(2), 晶胞参数a＝9.127(2) Å, b＝9.185(3) Å, c＝9.346(2) Å, α＝85.563(14)°, β＝77.346(6)°, γ＝89.628(17)°, V＝762.2(4) Å3, Z＝2, Dc＝2.074 Mg/m3, Mr＝468.09, F(000)＝474, μ＝0.64 mm－1. 其和以前报道的磷酸铝分子筛UT-6具有相同的骨架结构, 起始凝胶组分中的氟离子参与了骨架生成(Al—F—Al), 骨架中有三种相互独立的8元环孔道互相交叉最终形成类似于AlPO4-CHA型沸石的笼型结构. XRD, TG-DTA研究结果表明, 合成的样品具有较高的热稳定性, 400 ℃煅烧后, 其骨架结构保持不变.     

[C4N2H12]1.5[Zn2(PO4)(HPO4)2]·H2O晶体的合成与表征

由于在电学、磁学、光学、吸附、离子交换和催化等领域具有潜在的应用价值,具有开放骨架结构的金属磷酸盐的合成一直受到人们的广泛关注。在这些磷酸盐微孔化合物中,磷酸锌晶体是拓扑结构最为丰富的一种犤1犦。自从Stucky等犤2犦报道具有SOD、Li-ABW、FAU等已知结构磷酸锌的合成以来,已经有近百种具有0-D犤3,4犦,1-D犤5,6犦,2-D犤7～9犦,3-D犤10～13犦结构的磷酸锌被成功地合成出来。其中令人瞩目的是具有螺旋孔道的手性磷酸锌犤14犦以及具有二十四元环孔道的两种微孔磷酸锌化合物犤15,16犦的合成。这些化合物大多是采用水热技术以有…     

新型杂多化合物[(CH3CH2)4N]4H3O· {Na[(HMo2O5)3(HPO4)(H2PO4)3]2}·(H2PO4)2·10H2O的水热合成与晶体结构

杂多化合物在催化、医药、材料及光化学等方面具有广泛的应用前景 [1～ 4 ] ,其中钼磷多金属氧酸盐具有优异的氧化催化性能 [5,6 ] .近年来合成的新奇结构的钼磷多金属氧酸盐中已测定结构的有含帽[7,8] 和非帽[9～ 12 ] 系列 .本文利用水热法合成了未见文献报道的结构新颖的夹心型磷钼多金属氧酸盐[( CH3CH2 ) 4N]4 H3O{Na[( HMo2 O5) 3( HPO4 ) ( H2 PO4 ) 3]2 }· ( H2 PO4 ) 2 · 1 0 H2 O,并测定了其晶体结构 .1　实验与晶体结构分析1 .1　仪器与试剂　元素 Na用美国原子吸收分光光度计测定 ;C,H和 N用 Perkin- Elmer 2 4 0…     

Keggin型配合物（C12H9N2）3[PMo12O40]的水热合成及晶体结构

采用水热反应合成了有机-无机杂化的Keggin型配合物（C12H9N2）3[PMo12O40],并通过X-射线单晶衍射对其结构进行了分析。该配合物为正交晶系P212121空间群,晶胞参数为a=1.20800（1）nm,b=2.10108（4）nm,c=2.24234（5）nm。配合物包含了孤立的Keggin型[PMo1...     

三维超分子化合物[Mn(phen)3 ]2(H3O)O40 ]·2H2 O的水热合成与结构表征

利用水热合成方法制备了Keggin结构多金属氧酸盐[Mn(phen)3]2(H3O)·2H2O,用元素分析、红外光谱、热分析和X射线单晶衍射测试技术对其结构进行了表征. 结果表明,该化合物属于单斜晶系,C2/c空间群,a=2.728 5(3) nm,b=2.506 0(3) nm,c=1.633 6(18) nm,β=104.911(2)°,V=10.79 4(2) nm3,Z=4,R1=0.078 4,wR2=0.199 9. 化合物分子结构单元由1个Keggin结构多金属氧酸盐阴离子5-,2个配位阳离子[Mn(phen)3]2+,1个质子和2个结晶水分子构成. 化合物分子之间通过π-π堆积作用形成了三维超分子结构.     

Hydrothermal Synthesis and Characterization Properties of C7H12N2[H2PO4]2.1/2H2O

An orthophosphoric hybrid material was successfully prepared by a hydrothermal reaction at 110 °C. A single crystal X-ray structure, thermal behavior, IR, and NMR spectroscopy investigations are given for a new organic cation bis dihydrogenomonophosphate C₇H₁₂N₂[H₂PO₄]₂.1/2H₂O. The latter has been synthesized hydrothermally using 2,4-diaminotoluene (DAT) and orthophosphoric acid. The atomic arrangement can be described as inorganic sheets alternating with inorganic-organic layers. The organic group C₇H₁₂N⁺ ₂ is located between inorganic groups to build multiple hydrogen bonds to ensure the three-dimensional cohesion network. The thermal behavior and IR, NMR and impedance spectroscopy studies are discussed for the powder samples of this compound.

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以哌嗪为模板剂的二维层状硫酸铈[C4N2H12]3[Ce2(SO4)6(H2O)2]·H2O的水热合成与晶体结构表征

以哌嗪为模板剂, 在水热条件下合成了一个新的具有二维拓展骨架结构的稀土硫酸盐[C4N2H12]3[Ce2(SO4)6(H2O)2]·H2O, 并对其进行了结构表征和热分析. 单晶结构解析结果表明, 该化合物晶体属于单斜晶系, P21/c空间群, 晶体学参数a=0.66335(10) nm, b=2.8088(4) nm, c=1.02212(15) nm, β=96.160(2)°, V=1.8935(5) nm3, R1=0.0466, wR2=0.1226. 该化合物由[—Ce—S3—Ce—S1—Ce— S3—Ce—S1—]八元环连接形成二维层状结构, 无机层间通过氢键连接成三维无限结构.     

新的四帽Keggin结构的金属-氧簇合物[NiMo12O40H10{Ni(H2O)3}4]的水热合成与结构表征

多金属氧酸盐 (也称金属 -氧簇 )由于在催化、材料及医药等领域的应用日益广泛而备受关注 .近年来 ,一些新颖的非经典结构的化合物不断被合成出来 .如带二帽的 Keggin结构化合物 [V15O4 2 ]9- [1] ,[PV14 O4 2 ]9- [2 ] ,[As V14 O4 2 ]9- [3 ] ,[{ Mo8V7O4 2 } 2 ]14 - [4 ] ,     

新型层状磷酸铝[Al6P8O32][(C2H5)2NHCH2CH2NH3]2·[C2H5NH2CH2CH2NH2C2H5] 的合成、表征及其共模板作用

在溶剂热体系中,以N,N-二乙基乙二胺为结构导向剂,合成了Al/P为3/4的层状磷酸铝[Al6P8O32][(C2H5)2NHCH2CH2NH3]2·[C2H5NH2CH2CH2NH2C2H5]单晶,并通过X射线单晶衍射结构分析.XRD,ICP,元素分析,差热-热重分析等手段进行了表征.该化合物属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数:a=0.90945(2)nm,b=1.46424(4)nm,c=1.87572(5)nm,β=102.672(2)°,Z=4.其阴离子层由AlO4四面体和PO3(=O)四面体单元交替连接构成,形成四、六、八元环拓扑结构,无机层以ABAB方式堆积,两种质子化的有机胺分子N,N-二乙基乙二胺及其重排产物N,N′-二乙基乙二胺填充在层间.用分子动力学模拟方法,考察了标题化合物中有机胺与无机层间的相互作用,讨论了这两种有机胺的共模板作用.     

Concentrated Fluoride-medium Route to Synthesis of One-dimensional Fluoroaluminophosphate Chain (C4H15N3)[AlPO4F2]

A new one-dimensional(1D) fluoroaluminophosphate chain(C 4 H 15 N 3 )[AlPO 4 F 2 ](denoted AlPO-CJ28) was synthesized in the concentrated fluoride synthetic medium with a gel composition of 1.0Al(OPr i ) 3 :1.0H 3 PO 4 : 5.4DETA:1.3HF:2.0H 2 O(DETA=diethylenetriamine). The reagents were mixed directly without introducing addi- tional water solvent. The 1D chain is constructed by alternating AlO 2 F 2 and doubly bridging PO 4 tetrahedra to form the simplest serrate chain. AlPO-CJ28 can be transformed to another 1D aluminophosphate chain AlPO-CSC upon further crystallization at 230 °C.     

[C6N2H18]2[Mo5O15(HPO4)2]·H2O的水热合成与结构表征

通过水热法合成了一个新化合物[C6N2H18]2[Mo5O15(HPO4)2]·H2O,并通过IR光谱、ICP、元素分析、差热与热重分析和X射线单晶衍射分析等手段进行了表征.结果表明,晶体属三方晶系,P3(2)21空间群,a=1.1231(1)nm,c=2.2802(5)nm,V=2.4911(7)nm3,Dx=2.835Mg/m3,Z=6,最后的一致性因子R=0.0227,wR=0.0675.阴离子中Mo5O15构成一环状结构,2个HPO4一个连在环的下方,一个连在环的上方,形成类似于“飞碟”状的结构,阳离子为2个质子化的四甲基乙二胺.