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新型金属亚磷酸盐微孔化合物的合成与表征

王莉  
【摘要】:本论文主要研究在中温水热条件下,第IIIA族金属Ga,In和过渡金属V,Cd的亚磷酸盐微孔材料的合成与表征,探讨亚磷酸盐微孔材料在结构上的特点和组成上的多样性。在合成方面,主要研究作为模板剂的有机胺类的改变对产物结构的影响;通过引入[HPO3]2-的结构基元代替传统的[PO4]3-结构基元,设计合成系列具有新颖结构的无机微孔材料并探讨亚磷酸盐和磷酸盐微孔材料在合成以及骨架结构方面的特点和差异。 在Ga2O3-HPO3-H2O体系中,引入氟离子,首次合成出2个具有三维开放骨架结构的氟亚磷酸镓微孔化合物和1个三维结构的亚磷酸镓微孔化合物。探讨了合成体系中,氟离子的引入对亚磷酸镓微孔化合物合成和骨架结构方面的影响,并且与大量的氟磷酸镓微孔化合物进行比较,总结归纳亚磷酸镓微孔化合物的合成条件、组成及结构上的特点,为亚磷酸镓微孔化合物的进一步合成奠定了基础。 在水热体系下,以不同种类的有机胺为模板剂,首次合成出3个亚磷酸铟微孔化合物。其中,以乙二胺为模板剂的亚磷酸铟微孔化合物具有无限的共边4员环一维链状结构;以哌嗪和1,6-己二胺为模板剂合成出的亚磷酸铟化合物分别具有二维交叉8员环孔道和16员环孔道的三维开放骨架结构。在大量合成实验的基础上,归纳总结亚磷酸铟微孔化合物的合成条件、骨架结构等方面的规律性,并探讨了有机胺模板的变化对产物骨架结构的影响。 在亚磷酸钒合成体系中,用三乙胺、哌嗪和1,6-己二胺为模板剂分别合成出3个具有三维开放结构的亚磷酸钒微孔化合物,并在大量实验和文献的基础上,对亚磷酸钒微孔化合物的合成条件以及骨架形成规律进行了探讨,详细分析并阐述了上述化合物的合成条件和方法,有机配体的各种变化对产物结构的影响,特殊结构形成的原因。在水热条件下,以乙二胺为模板首次合成出1个具有一维正六边形孔道结构的亚磷酸镉微孔化合物。


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