金属硫属化合物的溶剂热合成和结构

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金属硫属化合物具有半导体、催化、吸附等性能,在光电导体、光致发光、非线性光学等方面具有广泛的应用前景,尤其是由13族金属元素构成的多元硫属化合物簇具有开放式框架结构,是良好的介孔材料,在离子交换方面有着优越的性能,因而有望作为新型的多功能材料而受到人们的广泛关注。溶剂热反应是合成金属硫属化合物簇的重要方法,在有机模板剂的作用下(多为质子化的非螯合胺),硫属化合物簇以不同的方式进行组装,形成了具有不同大小和形状孔洞的新颖的拓扑结构,并且具有独特的物理化学性能。因此,本论文的目的是对溶剂热合成方法进行深入研究,选择经济实用的有机模板剂,合成新型金属硫属化合物簇,研究其晶体结构及光谱性质。论文的主要工作包括以下几个方面:(1)首先对硫属化合物的发展及溶剂热合成概况进行了简要的介绍;其次对13族硫属化合物簇的研究进展、影响硫属化合物簇结构的因素作了详细的总结;然后对金属硫属化合物簇的性质和应用进行了简单的描述。(2)以DAH(1,6–己二胺)为溶剂及结构导向剂,研究了In/S二元溶剂热反应体系中的晶体生长,得到了两个化合物DAH–InS–1(1)和DAH–InS–2(2),并研究同一条件下反应时间对晶体结构及性能的影响。(3)在以DMF为溶剂的溶剂热反应条件下,将过渡金属离子Fe2+,Co2+引入In/S二元硫属化合物孔隙中,合成了化合物3、4和5,实现了过渡金属阳离子的掺杂,并测定了晶体结构及过渡金属离子少量掺杂后对光谱性质的影响。(4)以螯合胺TEPA为溶剂,在溶剂热反应条件下得到了一系列的稀土硒化物[La(en)(tepa)(Se2)]Br (6)和[Ln(tepa)(μ–OH)(μ–Se2)][Ln(tepa)(μ–OH)Cl]Cl4(Ln = 7, = 8, = 9)。本文对Ln/Se/TEPA溶剂热反应体系中的晶体生长进行研究,测定了晶体结构、光谱性质及热稳定性。
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