陰離子開放骨架金屬磷酸鹽的離子熱合成、表征及性質(zhì)研究
本文選題:離子液體 + 磷酸鈷; 參考:《東北師范大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:合成結(jié)構(gòu)新穎性能優(yōu)異的無機(jī)開放骨架化合物一直是材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。金屬磷酸鹽是一類具有豐富結(jié)構(gòu)和多樣化學(xué)組成的無機(jī)開放骨架化合物,通常具有獨(dú)特的光電磁性質(zhì),在催化,分離,吸附,離子交換,主客體組裝等領(lǐng)域都有廣泛的研究和應(yīng)用。本文利用離子熱合成法制備磷酸釩和磷酸鈷化合物,并對它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行研究,主要成果如下:1.采用離子熱方法合成了兩例具有陰離子開放骨架磷酸鈷化合物1和2。化合物1,(NH_4)_2[(CoO_4)(HPO_4)_2],具有二維層狀陰離子磷酸鈷骨架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中存在三核鈷離子特征結(jié)構(gòu)單元,位于層間的銨根離子用于平衡陰離子骨架電荷。化合物2,(NH_4)[Co_3O_2(HPO_4)_2(H_2PO_4)],具有三維陰離子骨架結(jié)構(gòu)?紫吨械匿@根離子平衡骨架負(fù)電荷。有趣的是,三維骨架化合物2可以看成是由二維骨架化合物1層間通過四面體磷酸根基團(tuán)配位連接構(gòu)筑而成。因此化合物2中同樣存在特征三核鈷結(jié)構(gòu)單元,可能存在有趣的磁行為。我們對化合物1和2的磁性進(jìn)行了較為詳細(xì)的表征。同時(shí)也對這兩個(gè)化合物的質(zhì)子傳導(dǎo)能力進(jìn)行了研究。2.我們在離子熱合成條件下制備了新穎陰離子開放骨架磷酸釩化合物3和4。陰離子開放骨架化合物磷酸釩3,(NH_4)_2[(VO_2)(PO_4)],結(jié)晶于四方晶系I4/m空間群。質(zhì)子化的銨根離子存在于孔道中平衡陰離子骨架電荷。二維層狀磷酸釩化合物4,Na_6[VO_2(VO)_2(PO_4)_2F_6],結(jié)晶于正交晶系Pnma空間群,結(jié)構(gòu)中層間的金屬鈉離子平衡二維陰離子磷酸釩骨架。我們探索了離子熱合成磷酸釩化合物的實(shí)驗(yàn)條件并對所制備化合物進(jìn)行了詳細(xì)表征。
[Abstract]:The synthesis of inorganic open matrix compounds with novel structure and excellent properties has been one of the research hotspots in the field of materials. Metallic phosphate is a class of inorganic open skeleton compounds with rich structure and diverse composition, usually with unique optoelectronic magnetic properties, in catalysis, separation, adsorption, ion exchange, The subject and object assembly has a wide range of research and applications. In this paper, vanadium phosphate and cobalt phosphate compounds were synthesized by ion-thermal synthesis, and their structures and properties were studied. The main results are as follows: 1. Two kinds of cobalt phosphate compounds 1 and 2 with anion open skeleton were synthesized by ion-thermal method. Compound 1, NH _ 4S _ 2, has a two-dimensional layered anionic cobalt phosphate skeleton structure. There are trinuclear cobalt ion characteristic structural units in the structure, and the ammonium ion in the interlayer is used to balance the anionic skeleton charge. The structure of the anion skeleton is three dimensional. The ammonium ions in the pores balance the negative charge of the skeleton. Interestingly, the three-dimensional skeleton compound 2 can be considered as a two-dimensional skeleton compound 1 interlayer by tetrahedron phosphate group coordination to construct. Therefore, there are also trinuclear cobalt structural units in compound 2, which may have interesting magnetic behavior. The magnetic properties of compounds 1 and 2 were characterized in detail. The proton conductivity of these two compounds was also studied. New anionic open skeleton vanadium phosphate compounds 3 and 4 were prepared under the condition of ionic thermal synthesis. The anion open skeleton compound vanadium phosphate (VPO _ 4) _ 2 is crystallized in the tetragonal system I _ 4 / m space group. Protonated ammonium ions exist in the pore to balance the anionic skeleton charge. Two-dimensional layered vanadium phosphate compound 4nast6 [VO _ 2C _ 2O _ 2P _ P _ 4T _ 2F _ 6], crystallized in the orthorhombic system Pnma space group, the metal sodium ion in the middle layer of the structure equilibrium two-dimensional anionic vanadium phosphate skeleton. The experimental conditions for the synthesis of vanadium phosphate compounds by ion-thermal synthesis were investigated and the synthesized compounds were characterized in detail.
【學(xué)位授予單位】:東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:O641.4
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本文編號:2045800
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