二维层状磷酸亚磷酸钒(Ⅳ)化合物[V_2O_2(OH)(HPO_3)(HPO_3)_(0·7)(PO_3OH)_(0·3)]·(C_6N_2H_(16))_(0·5)的水热合成与结构表征

迄今,在中温水热条件下已合成了大量具有空旷骨架结构的过渡金属磷酸盐微孔材料[1],这类材料在非线性光学材料、磁性材料、超导材料及催化等诸多方面具有潜在的应用前景[2~5].自从第一个以有机胺为模板的磷钒氧化合物[(CH3)2NH2]K4[V10O10(H2O)2(OH)4(PO4)7]·4H2O[6]的合成以来,又有几十种结构的磷钒氧化合物被报道.但以亚磷酸为结构基元构筑的磷钒氧化合物的报道较少.1995年,Zubieta等[7]报道了以哌嗪为模板剂的两个亚磷酸钒化合物[HN(Me)(CH2CH2)2N·(Me)H][(VO)4(OH)2(HPO3)4]和[H2N(CH2CH2)2NH2][(VO)3(HPO3)4(H2O…     

新型三维结构亚磷酸钒(Ⅲ)[V2(HPO3)3·(H2O)3]·H2O的水热合成与晶体结构

在具有开放骨架结构的过渡金属磷酸盐微孔材料的合成中，钒磷酸盐因在催化和磁学方面具有潜在的性质和特殊结构特征而引起人们的广泛兴趣．近年来，人们正在尝试用假四面体结构的[HPO3]^2-替代四面体结构的[PO4]^3-，因为{HPO3}结构基元同钒原子的连接方式与{PO4}结构基元和钒原子的连接方式具有明显的差别，     

C4H8N2H4·Zn(HPO3)2的水热合成和结构表征

在过去的十几年中 ,人们对含有机模板的、由 Zn O4 四面体和 PO4 四面体基本结构单元组成的磷酸锌盐进行了深入广泛的研究 ,发现其结构具有多样性 [1] .近年来 ,人们又开始探索用亚磷酸氢根( HPO3)替代磷酸根 ( PO4 ) ,形成结构新颖的含有机模板的亚磷酸盐 .与磷酸根相比 ,亚磷酸氢根只能与 3个邻近的阳离子通过 P— O— M( M=Zn等 )键相连 ,结构同 [PO3( OH) ]相似 .鉴于此 ,HPO3完全可以作为搭建空旷骨架化合物的结构基元 .与磷酸盐的研究相比 ,以有机胺为模板的过渡金属亚磷酸盐合成研究相对较少 .Harrison等 [2 ,3] 报道了通过…     

[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.     

Ni(phen)(H2O)(V2O6)的水热合成和晶体结构（英）

A novel compound Ni(phen)(H₂O)(V₂O₆) has been hydrothermally synthesized and structurally determined to be a two-dimensional compound, which contains {V₂O₆}_n^2n- chains interconnected by nickel(Ⅱ) complexes via oxygen atoms. The crystallographic data measured by single-crystal X-ray diffraction analysis are as follows: C₁₂H₁₀N₂NiO₇V₂, M_r=454.81, monoclinic, space group P2₁/c, a=0.784 6(3), b=2.103 6(8), c=0.942 3(4) nm, β=112.872(5)°, V=1.433 0(10) nm³, Z=4, D_c=2.104 Mg·m^-3, μ(Mo Kα)=2.615 mm^-1, F(000)=904, T=298(2) K, 4 480 reflections collected, 2 470 independent (R_int=0.032 2), the final R=0.058 4 and wR₂=0.145 7 for 2 303 observed reflections with I>2σ(I). CCDC: 192520.     

一个新颖镍配位阳离子修饰的还原型钼磷酸盐：Ni[Mo6O12(OH)3(PO4)(HPO4)3]2][Ni(H2O)2][Ni(H2O)(bipy)2]4·5H2O

水热合成并通过红外、热重、单晶X-射线衍射表征了一个新颖镍配位阳离子修饰的还原型钼磷酸盐,Ni[Mo₆O₁₂(OH)₃(PO₄)(HPO₄)₃]₂][Ni(H₂O)₂][Ni(H₂O)(bipy)₂]₄·5H₂O。单晶X-射线衍射研究表明,两个{Mo₆P₄}簇单元通过一个镍离子连接形成一个Ni[Mo₆P₄]₂二聚结构单元,其进一步和其他的镍配位阳离子连接成钼磷酸盐一维链状结构。在H₂O₂存在下的液－固体系中,使用该化合物催化氧化苯甲醛的探针反应结果表明,该化合物具有较高的催化氧化活性。     

配合物Zn(C3H4N2)2(C8H6O2Br)2的水热合成、晶体结构及性质

在140℃下,以3-溴-4-甲基苯甲酸和咪唑为配体,通过水热法在甲醇/水混合溶剂中反应24 h合成了锌(Ⅱ)配合物Zn(C3H4N2)2(C8H6O2Br)2。通过元素分析、红外光谱、热重分析和X射线粉末衍射对配合物进行了结构表征,同时用X射线单晶衍射分析确定了其晶体结构。结果表明,其晶体属单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数:a=13.257(3),b=9.765(2),c=20.494(4),β=107.79(3)°,V=2526.3(9)3,Dc=1.655g·cm-3,μ=4.170mm-1,F(000)=1248,Z=4,最终残差因子R1=0.0552,wR2=0.1378。配合物为单核结构,中心锌(Ⅱ)离子与来自2个3-溴-4-甲基苯甲酸根的2个O原子及2个咪唑分子的2个N原子配位,形成了畸变的四方锥几何体。晶体内,分子间则通过N—H…O氢键作用在ab面形成了层状结构。研究了配合物的发光性质。     

钒磷酸盐(NH3CH2CH2NH2)[VOPO4]的水热合成和结构表征

标题化合物是在反应物摩尔比为V₂O₅∶H₃PO₄∶H₂NCH₂CH₂NH₂∶H₂O＝0.55∶4∶3.6∶265时, 175 ℃水热反应5 d合成的. 其结构特点是: 钒八面体[VO₅N]共用角顶的氧形成“之”字型链, 链间由[PO₄]共角顶连接成层; 乙二胺分子的一个N直接与V配位, 并伸向层间. 相邻层间存在强氢键. 晶体学数据: 单斜晶系, P2₁/c (No. 14), a＝0.92108(2) nm, b＝0.72851(1) nm, c＝0.98204(2) nm, β＝101.269(7)°, V＝0.6462(4) nm³, Z＝4, D_c＝2.303 g•cm^－3, R₁＝0.0417, wR₂＝0.0999.     

有机-无机复合物[H2(PW12O40){Zn(C10H8N2)2(H2O)}]·1.5[Zn(C10H8N2)3]·1.75H2O的合成、结构及性能

An organic-inorganic hybrid complex, [H₂(PW₁₂O₄₀){Zn(C₁₀H₈N₂)₂(H₂O)}]·1.5[Zn(C₁₀H₈N₂)₃]·1.75H₂O has been synthesized hydrothermally and structurally characterized by X-ray crystallography. The crystal belongs to monoclinic, space grounp C2/c, with a=4.709 4(2) nm, b=1.431 77(7) nm, c=2.621 07(1) nm, β=90.125(4)°, V=17.673 4(2) nm³, Z=8, D_c=3.087 Mg·m^-3, F(000)=14 884, μ(Mo Kα)=16.327 mm^-1. The structure was refined to R₁=0.068 7 and wR₂=0.158 0 for 20 128 observed reflections with I>2σ(I). Single crystal structure shows that the title compound is constructed from [PW₁₂O₄₀]^3- cluster anion and [Zn(C₁₀H₈N₂)₂(H₂O)]²⁺ metal-organic complex cation, in which metal Zn(Ⅱ) cation are coordinately bonded to the terminal oxygen of Keggin polyanions. The title compound exhibits good catalytic activity for oxidation of benzaldehyde to benzoic acid. CCDC: 624772.     

具有16元环超大孔道磷酸钒化合物的水热合成及表征

分别以正丁胺、正丙胺和哌啶为模板剂,在水热条件下合成了具有超大孔穴的开放骨架磷酸钒化合物VPO-n(n=1,2,3),并对其进行了X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体光谱(ICP)、元素分析、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)及单晶结构解析等表征.XRD结果表明,VPO-n(n=1,2,3)与报道的超大孔磷酸钒化合物[HN(CH2CH2)3NH]K1.35[V5O9(PO4)2]·xH2O(简称VPO-DABCO)具有相同结构.对VPO-1的单晶结构解析表明,其结晶属于立方晶系,Im3m空间群,晶胞参数a=b=c=2.6586(3)nm,α=β=γ=90°,V=18.791(4)nm3.VPO-1的无机骨架具有三维交叉的8元环和16元环孔道,以及最大窗口为32元环的超大空穴.详细考察了不同模板剂对合成产物的影响,结果表明,不同的有机胺模板剂可以影响产物的形貌、结构对称性和晶胞参数,并对骨架中孔道的尺寸具有一定的调控作用.     

新型镉配合物{[Cd2(C20H17N3O3F2)2（C8H4O4）2]·H2O}的合成及其晶体结构

以沙拉沙星为主要配体,对苯二甲酸为桥联配体,镉(Cd)为配位反应中心,利用水热法合成了新型配合物[Cd2(C20H17N3O3F2)2(C8H4O4)2].H2O(1),其结构经X-射线单晶衍射和元素分析表征。1属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数a=19.994 1(8),b=11.166 6(3),c=22.561 4(8),β=95.826(3)°,V=5 011.2(3)3,Z=4,Dc=1.781 g.cm-3,R1=0.054 6,ωR2=0.099 5。1中每个Cd原子与一个沙拉沙星配体、三个对苯二甲酸以及一个游离的水分子配位,形成了具有无限伸展孔道结构的二维网络结构。     

一种新颖的具有螺旋孔道的磷酸钴Co2(HPO4)2·H2O的水热合成与晶体结构

过渡金属磷酸盐是空旷骨架磷酸盐体系中重要的组成部分[1～3]. 几种由碱金属或碱土金属作为平衡阳离子的磷酸钴的研究已被报道[4～5]. 采用有机胺结构导向剂合成的具有空旷磷酸钴骨架结构的化合物亦见报道[6～9]. 本文采用中温水热合成技术合成出新颖的具有螺旋孔道的磷酸钴Co2(HPO4)2*H2O, 这种化合物在沸石拓扑集合中尚未发现结构对应成员.     

开放骨架亚磷酸锰（NH4）2Mn3（HPO3）4和Mn（HPO3）的离子热合成与表征

采用离子热法,在保持其它合成因素相同的条件下,仅改变离子液体种类,合成了2例不同结构的开放骨架亚磷酸锰化合物(NH4)2Mn3(HPO3)4(1)和Mn(HPO3)(2),并对其单晶结构进行了解析.化合物1是由MnO6八面体和亚磷酸根构筑成的二维层状结构化合物,其中铵根离子填充在层间平衡骨架电荷;化合物2是由MnO6八面体和亚磷酸根通过共享顶点氧原子连接构筑而成的致密的三维开放骨架.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线单晶结构解析、X射线粉末衍射(XRD)和元素分析(ICP-AES及CHN)对化合物进行了详细表征.化合物1的磁学性质研究结果表明其结构中的的Mn2+间存在较强的反铁磁相互作用.     

一种新型的一维杂化磷酸锌化合物(2,2′-bipy)2·Zn2(PO4H)(PO4H2)2的合成与结构表征

作为磷酸盐基空旷骨架(Open-framework)化合物的一个重要组成部分, 磷酸锌基空旷骨架化合物经过近10年的发展已经成为内涵丰富的一个族系[1～6]. 实验证明有机胺基团可以作为配体, 起到电荷平衡阳离子与磷酸锌构成骨架作用[1～6]. 我们认为, 有机胺和骨架上的部分锌原子键合方式与多金属氧酸盐中的配体-次级金属结构模型存在相似性. 因此, 将多金属氧酸盐的配体-次级金属模型向过渡金属磷酸盐领域进行"嫁接", 不仅存在着实验参考依据[3,4], 而且将会推动磷酸盐配位化学的发展. 与多面体构成的钼酸盐和钒酸盐相比较, 这种"嫁接"意味着以磷氧四面体为结构单元的过渡金属磷酸盐可能存在着新颖的拓扑结构. 我们选用2,2′-联吡啶作为螯合配体, 制备新颖的具有杂化磷酸锌骨架的化合物, 并通过刚性配体的空间效应在一定程度上限制磷酸锌聚合体的外延连接. 本文报道一种一维链状杂化磷酸盐(2,2′-bipy)2Zn2(PO4H)(PO4H2)2(以下简称FJ-10, FJ: Fujian Institute of Research on the Structure of Matter)的水热合成及单晶结构表征. 在磷酸锌体系中, FJ-10具有新颖的骨架拓扑结构和堆垛方式. 我们将对此类化合物的合成、结构与性质进行系列报道.     

三维亚磷酸铁(H3O)2·[FeⅡ5(HPO3)6]的水热合成与结构表征

于中温水热条件下合成出一种三维亚磷酸铁(H3O)2·[FeⅡ5(HPO3)6], 并对其进行了单晶解析、 热重及磁性等系列表征. 晶体属三方(Trigonal)晶系, P3c1空间群, a=1.026 9(5) nm,  b=1026 9(5) nm,  c=0.929 5(6) nm,  Z=2. 化合物中心铁原子采取略变形八面体构型, 与亚磷酸根假四面体连接形成三维骨架结构, 沿c轴方向有一六元环孔道.     

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.     

电池正极材料Li3V2(PO4)3/C的水热合成和性能

以LiOH·H2O, NH4VO3, NH4H2PO4 和麦芽糖等为原料, 采用水热法合成了碳包覆的磷酸钒锂化合物, 考察了碳含量对材料电化学性能的影响. 利用XRD, TEM, SEM和恒流充放电测试等手段对产物的结构、 形貌和电化学性能进行表征. 结果表明, 在650℃煅烧的样品为单一纯相的单斜晶体结构. 晶体颗粒分布为100~300 nm, 粒度分散均匀, 分散性良好, 无团聚现象, 且在颗粒表面包覆了一层无定形碳, 这有利于改善材料的导电率. 含碳量为10.23%的样品, 在倍率1.0C的电流密度下, 在3.0~4.3 V电压范围内, 样品的首次放电比容量高达118.8 mA·h/g, 循环15圈后放电比容量为115.1 mA·h/g, 容量保持率为96.88%.     

[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.     

一种新颖的六帽Keggin型钼钒砷酸盐——(H3O)3[AsMo12O40(VO)6]·6H2O的水热合成和晶体结构

近年来,含有Keggin结构的杂多酸以其优异的结构可修饰性及其在催化、功能材料和医药等方面的潜在应用而引起人们广泛的研究兴趣.在这一领域中,众多过渡金属取代的Keggin型杂多化合物,尤其是含有钒和铝的多金属氧酸盐由于其独特的电磁特性及结构特点而倍受关注.但迄今为止,只有少数带帽Keggin型结构的杂多阴离子被报道.这些Keggin阴离子通常具有低的V/Mo.     

新型一维链状配位聚合物[Cd2(C23H14O6)2(C10H9N3)2(H2O)]n的研究

配位超分子聚合物的设计合成与应用研究一直是配位化学、超分子化学、生物无机化学及材料科学等领域的热点研究课题之一,具有微孔结构的配位聚合物吸引了许多科学家的目光,这不仅因为该类配合物具有新颖的结构,展现出多种诱人的拓扑结构,更主要的 是因为它们在离子交换、催化、磁性材料、光学材料及气体贮存领域的应用潜力[1～3].