导　　师： 潘春阳; 廖月红

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 本文针对不同类型的硼酸盐采用不同的合成方法合成了五种硼酸盐晶体。并且通过元素分析、FTIR、PXRD、TG、X射线单晶衍射等表征手段进一步研究所获得的模板化硼酸盐的结构。本文中不仅对五个化合物的结构进行了讨论,还对化合物的性质进行探究,如紫外,荧光,电催化等等。化合物[HDBU][B5O6（OH）4]（1）采用溶剂蒸发法获得,其晶体数据如下:三斜晶系,空间群是P 1（NO.2）,晶胞参数为a=9.5380（7）?,b=9.9420（8）?,c=10.5633（7）?,α=66.697（3）?,β=66.457（3）?,γ=87.720（4）?,Z=2。化合物1由五硼酸盐[B5O6（OH）4]-阴离子和有机超碱阳离子[HDBU]+组成,B5聚阴离子簇通过氢键连接形成超分子骨架,有机超碱阳离子[HDBU]+位于骨架通道中。化合物[HDBN][B5O6（OH）4]（2）也是采用溶剂蒸发法获得,其晶体数据如下:单斜晶系,C2/m（NO.12）,a=14.329（3）?,b=11.3619（19）?,c=9.9036（17）?,α=90.00,β=104.129（3）?,γ=90.00,Z=4。化合物2是由五硼酸盐[B5O6（OH）4]-阴离子和有机超碱阳离子[HDBN]+组成,与化合物1不同的地方在于有机阳离子不一样,因此二者结构区别也在于填充在B5阴离子簇骨架中的阳离子不同。化合物[Cd（1,2-dap）][B6O11（OH）2]（3）的合成方法是溶剂热法。它的晶体学数据为:三斜晶系,空间群为P-1,a=7 7.674（4）?,b=8.179（4）?,c=13.243（6）?,α=102.485（9）°,β=97.832（8）°,γ=101.510（8）°,Z=8。化合物3的结构是一个具有B6聚阴离子簇的一维链状结构,在氢键的作用下链与链可以通过氢键相互连接形成三维网络。我们对其光学性质如固体紫外和荧光等进行了探索,其半导体禁带宽度为4.85eV,可以作为宽带隙半导体材料。化合物[Zn（NO3）2·8H2O][Zn[B6O6（OH）8]]·4H2O（4）是利用低熔点金属盐熔融,然后加入硼酸反应获得的。其晶体学数据为:单斜晶系,P 21/c（14）,a=11.2817（12）?,b=6.5374（7）?,c=17.668（2）?,β=100.98（0）°,Z=2。这个硼酸盐中含有硝酸根离子和硼氧簇阴离子,这是一个多阴离子的金属硼酸盐。此外我们还其对光学性质进行探究,其带隙约3.53ev左右,可以作为宽带隙半导体材料。化合物[Zn2BO3][CH3COO]（5）是在化合物4的合成方法上结合溶剂热法进行改进获得。获得的化合物5同样也是一个多阴离子的金属硼酸盐。其晶体学数据:正交晶系,P 21 21 21,a=4.9500（11）?,b=8.5933（19）?,c=14.607（3）?,α=90.00°,β=90.00°,γ=90.00°,Z=4。它的结构非常具有特色,在这个结构中B只有BO3这一种配位方式。沿C轴方向来看它是一个硼氧锌层,当我们把其中的B原子拿掉发现得到了一个完整的锌氧层。硼氧锌层与层之间通过乙酸分子连接形成了一个三维有机-无机杂化柱层结构,这种结构是非常少见的。此外我们还其对光学性质进行了探索,其带隙约4.63eV左右,热稳定性可以超过500℃,最后对化合物做了电催化CO2还原,发现将其在500℃煅烧后得到的样品的一氧化碳选择性达到了26%。更多还原

关 键 词： 晶体 超强碱 [2898406]硼酸盐 低熔点金属盐 荧光 [259764]电催化

分 类 号： [O641.4;TB34]

领　　域： [] []