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《东北师范大学》 2009年
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具有开放骨架结构的亚磷酸钴(Ⅱ)的溶剂热合成及性质研究

刘宪春  
【摘要】: 无机微孔化合物由于具有独特的孔道结构而被广泛地应用于催化、吸附、离子交换、分离和主-客体组装等领域,因此具有新型结构的微孔化合物的设计、合成以及新合成路线的开发一直备受关注。开放骨架结构的金属磷酸盐化合物由于其结构的多样性和潜在的应用价值,已经被广泛研究。近年来,以假四面体的HPO3基团取代骨架中四面体的PO4基团,人们成功地得到许多结构新颖的金属亚磷酸盐化合物,包括零维簇,一维链,二维层和三维开放骨架的结构,极大的丰富了无机微孔晶体的合成化学,拓展了无机微孔化合物的应用领域。 在本论文中,我们采用溶剂热合成技术,通过选择合适的模板剂或结构导向剂,探索合成具有新颖结构的亚磷酸钴(化合物1-3)和亚磷酸锌化合物(化合物4),所取得的主要研究成果如下: 化合物1 (C4H12N2)[Co(HPO3)2]是以哌嗪为有机模板剂,由四面体CoO4和假四面体HPO3共顶点严格交替形成的一维链状结构。 化合物2 [C4H12N2]0.5[(CH3)2NH2][Co2(HPO3) 3]是以哌嗪为有机模板剂合成出来的一个具有4,12员环的层状亚磷酸钴化合物。双质子化的哌嗪分子以椅式构型存在于12员环的窗口中央。质子化的二甲胺分子(来自于有机溶剂DMF的分解)位于无机层间通过氢键与无机骨架相互作用。 化合物3 [C2H8N]2[Co3(HPO3)4]为具有三维开放骨架结构的亚磷酸钴化合物。该化合物由四元环共边构成一维梯形链,一维链之间通过共用钴原子连接形成了具有16员环交叉孔道的三维开放骨架结构。 化合物4 (C2H3N3)Zn(HPO3)是具有4.8-net网层状结构亚磷酸锌化合物。该化合物由四面体ZnO3N、假四面体HPO3相互连接形成左手和右手螺旋链,这些螺旋链之间通过桥氧原子连接形成二维层状结构。
【学位授予单位】:东北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O614.812

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