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过渡金属磷酸盐体系不仅具有丰富的结构化学特性，而且在非线性光学、离子电导、多相催化、磁性等诸多领域中表现出奇特有趣的特性。在过渡金属磷酸盐体系中，PO4四面体通常与MOx（M为过渡金属元素）多面体通过共用氧包括共顶点和共边的方式连接形成骨架结构。另外，引入离子半径较大的碱土金属元素Sr2+、Ba2+和卤素离子有助于切断或阻隔材料晶体结构在三维方向的延伸，使晶体结构趋于低维稳定，形成低维磁性材料。本论文依据过渡金属磷酸盐的研究现状，选取常见的Cu2+、Co2+作为磁性中心，以磷酸根基团作为构成骨架的主要桥联基团，引入合适的非磁性辅助基团或离子（如碱土金属、卤素离子等），在水热条件下，通过元素替换和实验优化的方法合成新型的高纯度过渡金属磷酸盐。本论文共制备出四个Me-M-P-O-X体系的化合物(Me为碱土金属元素;X为卤族元素)，通过X-射线技术确定了化合物的晶体结构和纯相，并对这些化合物的磁学性质进行了表征和分析。 1.Sr2Cu5(PO4)4X2·8H2O(X=Cl,Br) Sr2Cu5(PO4)4X2·8H2O(X=Cl，Br)结晶于不同的空间群，但具有相似的层状骨架结构。结构分析表明该化合物具有独特的王冠形的{Cu5(PO4)4X2}结构单元，{Cu5(PO4)4X2}结构单元彼此交替连接形成扭曲的层状结构，Sr2+和游离的水分子位于层间的空隙中。磁性和比热测试表明两种晶体在低温形成了长程反铁磁序，理论模型拟合结果显示两种晶体的磁性离子Cu2+之间的磁交换作用大小相近，表明卤素的引入对体系的磁交换作用没有产生较大的影响。 2.BaMPO4F(M=Cu，Co) BaMPO4F(M=Cu，Co)晶体同构，均含有孤立的{MO4F}四方锥形结构单元，每个{MO4F}结构单元沿a轴方向与PO4基团通过共顶点交替连接形成zigzag链，每条链与周围相近的四条链通过与PO4基团共顶点连接形成三维结构，并且形成了较大的十边形孔道，沿a轴方向无限延伸，Ba2+离子仅处于十边形孔道中。磁性和比热测试表明两者磁性差异明显。BaCoPO4F在22K左右出现了短程序，并在11.3K形成了长程反铁磁序。而BaCuPO4F具有顺磁基态。