锌磷酸盐与锌硼酸盐化合物的合成、结构和性能研究

来源 :新疆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jojo0911216779
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
鉴于磷酸盐和硼酸盐结构的丰富多样性和ZnO4四面体在结构构建中表现出的特殊作用,本论文采用高温熔液法在锌磷酸盐和锌硼酸盐体系探索合成结构新颖的化合物。在MO(M=Pb,Ba)-ZnO-P2O5体系探索合成了层状化合物Pb4Zn8(PO48和α-BaZn2(PO42;此外在元素替代的实验探索中合成出了Pb2Mg(PO42。在PbO-ZnO-B2O3体系合成了同质多晶化合物α-,β-和γ-Pb5Zn4B6O18;在PbO-Ba O-ZnO-B2O3体系探索合成了化合物Pb3Ba3Zn6(BO38和α-Ba Zn2(BO32,确定了这八种化合物的晶体结构并对其性能进行了表征。1.层状结构磷酸盐通过高温熔液法在MO(M=Pb,Ba)-ZnO-P2O5体系探索合成了两个中心对称的化合物Pb4Zn8(PO48和α-BaZn2(PO42。Pb4Zn8(PO48结晶于单斜晶系C2/c,晶胞参数为a=5.3030(18)?,b=15.601(5)?,c=8.489(3)?,β=90.012(4)°,Z=4;α-BaZn2(PO42结晶于三方晶系,晶胞参数为a=b=5.301(5)?,c=8.049(16)?。它们均具有二维的层状结构,Pb4Zn8(PO48结构中含有[Zn4P4O16]层,α-Ba Zn2(PO42结构中含有[Zn3P3O12]蜂巢状的双层结构。同时在元素替代的实验探索中合成出了Pb2Mg(PO42化合物,结晶于单斜晶系P21/c,其结构为由MgO6与PO4组成的含孔道的三维网络结构,Pb原子填充在孔道中。值得注意的是在Pb4Zn8(PO48晶体结构中有四种不同配位环境的Zn-P-O层状结构,这在锌磷酸盐体系中是首次报道。紫外-可见-近红外透过光谱测试表明,它们的实验带隙分别为:Pb2Mg(PO42,3.65 eV;Pb4Zn8(PO48,4.60 eV;α-BaZn2(PO42,5.12 eV。其次对这三种化合物进行了熔融前后实验和热学性能测试以及理论计算,结果显示Pb2Mg(PO42与Pb4Zn8(PO48可能存在可逆相变,理论带隙与实验值相吻合。2.同质多晶化合物α-,β-和γ-Pb5Zn4B6O18通过高温熔液法在PbO-ZnO-B2O3体系探索合成了同质多晶化合物α-,β-和γ-Pb5Zn4B6O18。对其晶体数据进行了收集并解析了其晶体结构。α-Pb5Zn4B6O18结晶于单斜晶系P21/c,晶胞参数为a=16.3801(10)?,b=9.7294(6)?,c=22.9832(14)?,β=94.008(4)°,Z=8;β-Pb5Zn4B6O18结晶于三斜晶系P-1,晶胞参数为a=4.920(3)?,b=8.078(5)?,c=11.443(7)?,α=94.183(8)°,β=90.052(8)°,γ=90.320(7)°,Z=1;γ-Pb5Zn4B6O18结晶于单斜晶系P21/c,晶胞参数为a=4.7995(11)?,b=15.379(3)?,c=11.922(3)?,β=92.445(3)°,Z=2。这三个化合物有一个有趣的现象:虽然α-Pb5Zn4B6O18和γ-Pb5Zn4B6O18结晶于相同的空间群,但它们的晶体结构有很大的不同,α-Pb5Zn4B6O18中的锌硼氧为层状结构,而在γ-Pb5Zn4B6O18中却为三维网络结构;α-Pb5Zn4B6O18和β-Pb5Zn4B6O18虽然结晶于不同的空间群,但它们的晶体结构却非常相似。在本文中对Pb5Zn4B6O18三个相的晶体结构进行了对比分析,并讨论了Pb原子的配位环境在同质多晶化合物形成过程中的作用。3.Pb3Ba3Zn6(BO38和α-BaZn2(BO32化合物在PbO-BaO-ZnO-B2O3体系进行探索,采用高温熔液法得到了Pb3Ba3Zn6(BO38化合物。其结晶于单斜晶系C2/c,晶胞参数为a=26.55(3)?,b=4.973(5)?,c=18.588(5)?,β=106.587°,Z=4;采用高温固相法合成了Pb3Ba3Zn6(BO38纯样,并对其进行了熔融前后实验,热学性能测试,紫外-可见-近红外透过光谱测试等相关性能测试。此外又合成了一个新的锌硼酸盐α-Ba Zn2(BO32。其结晶于单斜晶系P21/n,晶胞参数为a=10.216(3)?,b=4.9556(13)?,c=12.161(3)?,β=111.638°,Z=4。在对锌硼酸盐进行调研后,Pb3Ba3Zn6(BO38和α-BaZn2(BO32的晶体结构中均同时存在零维和一维的Zn-O结构基元的结构特征在锌硼酸盐体系中是首次报道。
其他文献
随着社会的不断发展进步,近年来我国各行业、各领域都得到了长足的发展,尤其是在我国进入到21世纪以后,各行业都不同程度地受到了信息技术大潮的影响,人民群众对健康的要求不
斑块类型与景观格局粒度效应响应关系密切。以无锡市为研究区域,针对地区社会经济活动频繁、人为干扰强烈和生态脆弱等特性,以土地利用类型、热力等级和生态贡献为斑块类型划
近年来 ,多传感器数据融合技术已受到广泛关注 ,它的理论和方法已被应用到许多研究领域。主要论述了多传感器数据融合技术 ,介绍其概念、原理、结构、方法及应用 ,并总结了当
数控不落轮镟床及洗车机是地铁车辆维保检修的重要设备,随着设备运行时间的不断增加,设备部分零部件需要拆解维修或者使用寿命到期需要更换,日常开展的巡检、一级保养、二级
<正>文[1]先指出风靡数坛的"对数平均不等式"可看成是两个不等正数a,b的算术平均数和几何平均数的一种隔离,■(以下简称"不等式链①"),后给出两个不等正数a、b的调和平均数■
臀位是最常见的异常胎位,导致围生儿的发病率、死亡率增高,剖宫产率上升。孕期如采取积极措施进行治疗,则大部分可以矫正。为了探讨更佳的治疗方法,对臀位孕妇240例随机采用三种
目的:分析SPACA5/Spaca5基因在人及小鼠中的表达特点。方法:通过RT-PCR实验明确SPACA5/Spaca5基因分别在正常成人及成年小鼠各组织表达特点及Spaca5基因在9、14、18、20、22、2
目的:探讨应用改良型TAT-VP3融合蛋白干预膀胱癌BIU-87细胞后,对肿瘤细胞的抑制效应,及对Bcl-2和Survivin表达的影响,为以后对改良型TAT-VP3融合蛋白的进一步研究提供实验基础
我国社会主义制度的逐渐完善,提出了创新社会管理的政策方针,需要公安执法部门在新环境中构建绩效评估指标体系,以适应社会经济发展中对公安执法部门新的需求。构建公安执法
在大庆萨尔图油田中区西部,应用多套加密井网构成的高密度开发井资料(平均井网密度275口/km^2),首次开展了基于密井网的大型浅水湖盆河流三角洲分流河道单砂体原型地质模型研究