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…     

混合配体构筑的Zn(Ⅱ)金属有机骨架化合物的合成、结构与荧光性质

在水热条件下,利用锌离子与2种有机配体合成出1个结构新颖的金属有机骨架化合物[Zn2(BPDC)(IN)2](H2BPDC=4,4'-联苯二羧酸;HIN=异烟酸),并通过单晶X射线衍射、红外光谱、热重分析和荧光光谱等对该化合物进行了表征.结果表明,该化合物结构中Zn离子与BPDC的羧基形成双核金属次级结构单元[Zn2(—CO2)2(IN)2],相邻次级结构单元通过IN配离子连接形成[Zn2(—CO2)2(IN)2]∞二维层面,相邻的二维层通过BPDC相互连接形成具有三重互穿的简单格子拓扑结构.该化合物表现出良好的荧光性质.     

层状磷酸铝化合物Na_4[Al_4P_4O_(18)]·H_2O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(Al O5)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1.19×10-3S/cm.     

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.     

在不同非水溶剂中用外消旋体异丙醇胺模板合成二维层状化合物Al3P4O16*[NH3CH2CH(OH)CH3]2*[NH4]

通过采用水热和溶剂热合成技术, 一系列n(Al)/n(P)≤1且结构多样的新型磷酸铝已被合成, 其中包括三维骨架化合物JDF-20[1], AlPO-HDA[2], AlPO-DETA[3]和具有不同化学计量比的低维化合物, 丰富了磷酸铝族化合物. 低维化合物的n(Al)/n(P)比可从1[4,5]降到4/5[6], 3/4[7～9], 2/3[10]甚至1/2[11]; 它们含有比三维化合物更多的端基P-OH或PO键. 根据Ozin等[10]提出的模型, 这些端基P-OH和PO基团在自组装构造三维骨架过程中起到关键作用, 且端基P-OH和PO基团在非水溶剂中比在水中更稳定. 现在已知的[Al3P4O16]3-层状结构分别由4×6, 4×8, 8×8, 4×6×8和4×6×12元环构成. 本文介绍一种在不同的非水溶剂中用外消旋的异丙醇胺作模板剂合成的二维4×6×8元环层状化合物Al3P4O16*[NH3CH2CH(OH)CH3]2*[NH4]. 该化合物由含AlO4和PO4四面体交替连接形成的4×6×8元环[Al3P4O16]3-巨阴离子层和位于层间区域的外消旋的质子化异丙醇胺阳离子与铵根离子组成.     

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.     

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…     

基于双核铜簇和[ β-Mo8O26]4-阴离子的杂化化合物的合成及结构

通过水热合成方法得到了一个基于双核铜簇[Cu2(1,4-bth)3]4+和[β-Mo8O26]4-阴离子的有机-无机杂化化合物,[Cu2(1,4-bth)3(H2O)(β-Mo8O26)](1)(1,4-bth=4-(6-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)正己烷)-4H-1,2,4-三氮唑),并通过元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射、热分析等测试对其进行了表征。晶体数据表明该化合物属于三斜晶系,P1空间群。在化合物1中,1,4-bth配体都以三齿配体的形式与3个铜离子相连,形成双核铜簇[Cu2(1,4-bth)3]4+,每个簇单元进一步和其相邻的4个同类型单元相连形成了相互平行的层状结构[Cu2(1,4-bth)3]n4n+,层与层之间又通过[β-Mo8O26]4-阴离子相连构筑成1个三维框架结构,其拓扑类型为pcu alpha-Po简单立方格子;热分析表明该化合物具有相对较高的热稳定性。     

混合配体构筑的Zn(Ⅱ)金属有机骨架化合物的合成、 结构与荧光性质

在水热条件下, 利用锌离子与2种有机配体合成出1个结构新颖的金属有机骨架化合物[Zn₂(BPDC)(IN)₂](H₂BPDC=4,4'-联苯二羧酸; HIN=异烟酸), 并通过单晶X射线衍射、 红外光谱、 热重分析和荧光光谱等对该化合物进行了表征. 结果表明, 该化合物结构中Zn离子与BPDC的羧基形成双核金属次级结构单元[Zn₂(—CO₂)₂(IN)₂], 相邻次级结构单元通过IN配离子连接形成[Zn₂(—CO₂)₂(IN)₂]_∞二维层面, 相邻的二维层通过BPDC相互连接形成具有三重互穿的简单格子拓扑结构. 该化合物表现出良好的荧光性质.     

新型层状氟化磷酸铝[C4H12N2][Al2(PO4)2(H2O)2F2]的水热合成与表征

自从1982年Wilson等发现一类新型微孔材料磷酸铝分子筛(AlPO4-n)以来,大量具有新颖结构的磷酸铝化合物被合成出来,它们在催化、离子交换、吸附和主-客体组装等方面均具有潜在的应用前景,这类化合物大多是在水热或溶剂热体系中和有机模板剂存在条件下合成的,1978年,Flanigen等首先在反应体系中加入氟离子作矿化剂合成了硅晶体,后来,氟离子方法在硅铝体系和金属磷酸盐体系中也得到了广泛的应用,氟离子在反应过程中起到矿化剂或结构导向剂的作用,