硼酸盐的结构特征及分类研究

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1、大连理工大学硕士学位论文硼酸盐的结构特征及分类研究姓名：袁光辉申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：薛冬峰20070601大连理工大学硕士学位论文摘要硼酸盐化合物以其丰富的结构类型和优异的性能被广泛用作激光材料、发光基质材料尤其是非线性光学晶体材料，因此一直是广大学者关注的热点。硼酸盐晶体中，硼原子可采用两种杂化方式与氧原子键合：平面三角形的sp2杂化tB蚓和四面体形的sp3杂化【B机】(巾=旷，OH-)。毋蚓和田州基团共用顶点(氧原子)连接形成刚性的硼氧聚阴离子基团，这些基团是晶体结构中的阴离子重复单元，即基本结构单元

2、(FBB)．FBB再缩合或多聚形成岛状孤立基团、一维无穷链状基团、二维无穷层状基团和三维无穷骨架状基团，从而形成了丰富多彩的硼酸盐晶体的结构类型。本文主要以无机晶体结构数据库(ICSD，2004)为数据来源(2004年以后的新型硼酸盐数据来自相关文献)，借助Diamond和Mercury等软件对所有可用的硼酸盐进行了结构分析和统计研究．主要研究结论：1．把硼酸盐中的FBB按照其拓扑结构不同分成了单个B帕或B机FBB、枝状FBB、普环FBB、桥环FBB、螺环FBB和复合环FBB六种类型。2．提出了一种新的更直观易用的代数描述法

3、用以描述硼酸盐FBB的拓扑结构及它们在晶体结构中的排布。3．依据FBB自身的拓扑结构不同和在晶体结构中的排布方式不同(孤立、成链、成层、成三维网架)对所有可用的硼酸盐进行了系统的分类。4．硼酸盐及硼磷酸盐的结构主要来自聚阴离子的影响，A代硼酸盐(M。ByAD中，A的电负性越大。B的共价配位数越高。5．硼酸盐和硼磷酸盐不仅有丰富的结构和独特的结构特征，而且非中心对称化合物占有较高的比例，是探索新的非线性光学晶体材料很好的搜索源．关键词：硼酸盐；拓扑结构；代数描述法；分类硼酸盐的结构特征及分类研究StudyontheClassi

4、ficationandCharacteristicsofBorateS咖ct啊．eAbstractOnthebasisoftheirabundantstructures,boratesmwidelyusedas18sermaterials．1uminescencehostmaterialsandnon-linearopticalmaterials，endhavethereforeattractedconsiderableattention．Inboratecrystals，theboronatomsarchybridized

5、forming旷structureswithtrigonalsymmetry田惦】orsp3structuresexhibitingteWahedraisymmetry【B籼】(妒；0“，OH-)．These【B蚓end【B钆】polyhedracanbeconnectedviacommoncorners(oxygenatoms)toformrigidboron-oxygengroups．Thesegroupsrepresenttheanionicrepeatunitsofthecrystalstructuresendare

6、calledfundamentalbuildingblocks(FBBs)．TheFBBsCallpolymerizeintocomplexberatepolyenionssuchasinfinitechains，layersendframeworkanions．Therefore，borateshavetheabundantstructures．Inthispaper,wetaketheInorganicCrystalStructureDatabase(ICSD,2004)asdatasourc圯endanalyzeall

7、availableboratestructuresbydintofDiamondendMercurysoRwares．Theconclusionsofthepapershow：1．而efundamentalbuildingblocksofallavailableboratescanbedividedinto6types：singleB中3orB籼FBB，branchedFBB，normal-ringFBB，bridge-ringFBB，helical-ringFBBendcombined-ringFBB．．2．Asimple

8、rendconvenientalgebraicdescriptionisproposedtodescribethetopologicalstructureofFBBsendtheirpolymerizationinborates．3．Onthebasisofthetopologicalst