铁磷酸盐和锂硼磷酸盐的合成与表征

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1、林金如硕士论文摘要铁磷酸盐在分子筛、催化剂和离子交换剂等领域中有着广泛的应用。变价铁磷酸盐作为铁磷酸的一个重要分支，其合成与表征也取得了较大的发展，而对于具有相同亚晶胞四方复铁天蓝石．重铁天蓝石．水磷铁矿系列化合物(简称LBG化合物)的研究仍显不足。目前已有研究主要集中在LBG化合物粉末的合成和结构的表征上，鲜有关于LBG系列化合物单晶的合成报道。此外硼酸盐和磷酸盐是两类具有优良非线性光学性能的材料，因此对硼磷酸盐非线性光学性能的研究人们给予了更多的期待。在变价铁磷酸盐体系中，本文采用水热法成功合成一系列不同颜色的含铁LB

2、G晶体，并对其结构进行深入研究。结果表明浅粉红色、绿色和深绿色的含铁LBG晶体均属于四方晶系，空问群为／4l／amd，且晶胞差别不明显。其晶体结构特点为：Fe06八面体分别沿[olo]和[100]方向共面连接，铁原子部分占据八面体中心的位置，呈完全无序的排列。黑色晶体具有三种不同的空间群，分别为B2212、P21／n和尸2l，Fe06八面体分别沿【l10]和[卜10】方向共面连接。LBG化合物中的二价、三价铁易被其它二价离子固溶取代，故本文将钴、锰和镍引入LBG晶体结构中。水热合成了一系列不同颜色的含钴、锰和镍LBG晶体。

3、成份分析表明结构中存在钴、锰和镍类质同像取代部分铁的现象。X射线单晶结构分析表明：该系列LBG晶体均具有相同的结构类型，空间群为／4l／amd，且不同颜色的含钴、锰和镍LBG晶体的品胞参数没有明显变化。本文合成的LBG单晶首次发现其具有罕见的特殊晶体形貌—树叶外形。多晶以不同的模式生长成各式各样的晶体外形。在硼磷酸盐体系中，采用水热法成功合成四种锂硼磷酸盐新化合物LiM(H20)2[BP20s]·H20(M=-Mn，Co，Mg，Ni)，并对所合成的单晶进行X射线粉末衍射、单晶衍射、红外光谱、扫描电镜和紫外可见光谱等表征。研

4、究结果表明该系列化合物均属于六方晶系，具有相同的结构类型，均含有沿6l或65轴的无限延长的阴离子螺旋链：蕾B最D3r_j。该结构中Li具有两种不同的原子位置：Lil和Li2，二者分别填充在螺旋链的外侧和靠近螺旋轴隧道的位置。MO。(H20)2八林金如硕士论文摘要面体通过桥氧将相邻的两条螺旋链连接起来形成三维网络结构。关键字：变价铁磷酸盐；水热合成；晶体结构；手性硼磷酸盐n林金如硕士论文AbstractInthepastdecade，muchaRentionhasbeenpaidontheapplicationsofiron

5、phosphates，asmolecularsieves，catalystandionexchangers．AlthoughaconsiderableliteratureavailablereportedonthecompoundsofLipscombite-Barbosalite-Giniite(LBGforshort)，aseriesofbasicferrousandferricphosphates，mostofthemwasmainlylimitedforthesynthesesandcharacterization

6、sofLBGcompoundsviapowdersamples．Todate，fewarticleswegedevotedtothecompletedstructuralinvestigationbyX—raysinglecrystaldiffraction．HerewepresentthecharacterizationoftheLBGcompoundsbyXRD，SEM，IR,Ultra-visetc．onsinglecrystalsamples．Ourworkalsoextendedtolithiumborophos

7、phatesduetophosphatesandboratesaretwokindsofimportantNon·linearoptical(NLO)candidatematerialsandmoreexpectationhasbeenfocusedonthepotentialapplicationofborophosphates．Intheferrousandferricironsystemsofbasicphosphates，aseriesofLBGcrystalswithdifferentcolorswegesucc

8、essfullyhydrothermallysynthesizedandcharacterized．ThisstudyshowedthatthecrystalswithcolorschangedfrompinktOdarkgreenarealIinthesamespacegroup14t／amdandt