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新型开放式结构复合磷酸草酸铟的水热合成及表征
作者姓名:陈珍霞  翁林红  陈金喜  赵东元
作者单位:复旦大学化学系分子催化和创新材料实验室,上海,200433;复旦大学化学系分子催化和创新材料实验室,上海,200433;复旦大学化学系分子催化和创新材料实验室,上海,200433;复旦大学化学系分子催化和创新材料实验室,上海,200433
基金项目:本工作为国家杰出青年科学基金(批准号: 29925309)、国家基础研究发展规划(批准号: G2000048001)、江苏省重点开放实验室以及吉林大学无机合成与制备化学国家开放研究实验室资助项目.
摘    要:以有机胺(乙二胺, 1,3-丙二胺)以及碱金属离子Na+做结构导向剂(SDA), 在水热条件下合成了3种新型开放式结构的复合磷酸草酸铟(Ⅰ~Ⅲ), 并进行了结构及性质表征. X射线单晶结构解析表明它们的分子式分别为Ⅰ, Na[InPO4(C2O4)0.5]·H2O. Ⅱ, [C2N2H10]0.5[InPO4(C2O4)0.5]. Ⅲ, [C3N2H12]0.5[In2(PO4)(HPO4)(C2O4)]·H2O. Ⅰ~Ⅲ合成中所用的结构导向剂均位于孔道中. Ⅰ在Na+为导向剂条件下合成得到, 它的结构是由InO6八面体与PO4四面体共用顶点连接成四元环磷酸铟层, 层与层之间由草酸基团C2O42-连接. 这一结构在a, b方向都具有八元环孔道, 为三维交叉孔道结构. Ⅱ的结构与Ⅰ类似, 不同的是, 它的客体分子是质子化的乙二胺而非Na+. Ⅲ中, InO6和PO4的连接形成双六元环二级结构单元(SBU), 这些二级结构单元之间通过草酸根连接, 在c方向产生了环形十六元环直孔道. 这三种磷酸草酸铟晶体数据如下: Ⅰ, 三斜, 空间群: P-1 (No. 2), a = 5.5662(17) Å, b = 6.454(2) Å, c = 8.966(3) Å, α = 102.609(4)°, β = 107.319(3)°, γ = 94.426(4)°, V = 296.56(16) Å3, Z = 2, M = 294.81, ρcalcu = 3.301 g/cm3, R1 = 0.0275, wR2 = 0.0731. Ⅱ, 三斜, 空间群: P-1 (No. 2), a = 5.653(4) Å, b = 6.627(4) Å, c = 9.391(8) Å, α = 70.788(8)°, β = 75.836(12)°, γ = 89.681(9)°, V = 321.1(4) Å3, Z = 2, M = 283.85, ρcalcu = 2.936 g/cm3, R1= 0.0664, wR2 = 0.1572. Ⅲ, 正交, 空间群: Pccm (No. 49), a = 10.350(2) Å, b = 12.190(2) Å, c = 13.000(3) Å, V = 1640.2(6) Å3, Z = 4, M =272.32, ρcalcu = 2.206 g/cm3, R1 = 0.0691, wR2 = 0.1831.

关 键 词:水热合成  晶体结构  开放式骨架  磷酸盐
收稿时间:2003-09-25
修稿时间:2004-01-05
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