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《新型硼酸鹽的合成及晶體結構研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、捅要摘要激光技術和半導體技術的不斷發(fā)展。對功能晶體提出了各種各樣的新的要求,對現(xiàn)有的晶體的質(zhì)量要求也越來越高,因此,現(xiàn)在除了對現(xiàn)有的功能晶體設法繼續(xù)提高質(zhì)量或摻質(zhì)改性外,研究功能晶體的組成,結構與性能間相互關系,探索尋找各類新型功能晶體始終是一個熱門課題。本研究采用高溫溶液法和水熱法探索新型硼酸鹽晶體,主要合成了四種新型的硼酸鹽晶體PbBiB04、NaSrBs09、Pb[B50s(OH)]-1.5H20和Na3CaBsOl0.采用gie,akuAFC7RX.衍射四圓衍射儀進行x.射線衍射數(shù)據(jù)收集,運用SHELX.97軟件解析出了晶體結構。PbBiB04在低于800。C的溫度下通過高溫溶液法
2、制得。單晶x射線結構分析表明該化合物屬于P2/n空間群,晶胞參數(shù)為:a=7.473(1)A,b=7.517(1)A,c;7.609(1)A,p=91.48(0。,z=4。這是一種新的結構類型,在晶體結構中畸變的Bi06八面體以共邊共角的方式相互連接形成二維的2。[Bi04】5。層,層與層間通過B03三角形中的B原予連接起來形成:[BiB04】2三維構架,存在[olo]方向的孔道,在孔道當中填充著Pb”離子。NaSrB509在低于800。C的溫度下通過高溫溶液法制得。單晶X射線結構分析表明該化合物屬于單斜晶系,P2l/c空間群,晶胞參數(shù)為a=6.499(2)A,b=13.979(2)A,c=
3、8.045(2)A,p=106.92(2)。,Z=4。NaSrB509是一種層狀化合物,其結構包含B,O。雙環(huán),該雙環(huán)由兩個B04四面體和三個BO,三角形組成。每個B,O,.通過環(huán)外的氧原子與另外四個等同的B,O。單元相連,形成二維的:【B509】3‘層,它們垂直于b軸方向平行排列,相鄰的層可通過中心對稱操作得到,層與層間通過Na+和SP離子的靜電作用結合在一起。Pb[B,0s(0H)】1.5H20通過水熱法在170。C的溫度下合成。單晶X射線結構分析發(fā)現(xiàn)該化合物屬于三斜空間群尸i,晶胞參數(shù)為a=6.656(2)A,b=6.714(2)A,c=10.701(2)A,a=99.07(2)。,
4、D=93.67(2)。,丫=118.87(1)。,Z=2。它是一個包含【B508(OH)】}雙環(huán)的層狀化合物。在其結構中,[BsOs(OH)]2’單元共享環(huán)外氧原子,形成二維層,這些層垂直于c軸方向平行排列并通過中心對稱操作相聯(lián)系,層之間由pb2+離子、水分子的靜電作用和氫鍵連接,從該化合物的紅外光譜中可以看出有B03,B04,OH基團和水分子存在。北京丁業(yè)人學T學母!I.學位論文Na3CaBsOw在低于7500C的溫度下通過高溫溶液法制得。單晶X射線結構分析表明該化合物屬于三斜空間群PT,晶胞參數(shù)為:口=7.4403(6)A,6=9.7530(10)A,c=12.9289(9)A,口=9
5、0.972(7)。,∥=90.073(7)。,Y=109.656(6)。。Z=4。該物質(zhì)晶胞體積是以前報道的同一化合物的兩倍,具有超結構。該物質(zhì)中【B50lo】5。陰離子基團被Ca2+和Na+隔開,其中,ca2+的配位數(shù)為六,Na+的配位數(shù)分別為五、六和七。紅外光譜再次證明該物質(zhì)中存在B03和B04基團。上述四中硼酸鹽都是屬于中心對稱的空間群。都不具有非線性光學性質(zhì),但其結構都是新型的,其中PbBiB04、NaSrB509、Pb[BsOs(OH)]·1.5H20是我們首次發(fā)現(xiàn)的,Na3CaBsOIo的結構也是我們第一次解出來的。關鍵詞硼酸鹽;合成:X射線衍射;晶體結構;空間群IIABSTR
6、ACIABSTRACTThecontinuouslydevelopmentoflasertechnologyputsforwardallkindsofnewrequestofopticalmaterials.Itrequirshi曲qualityofcrystals,Besidesimprovingthequalityofthepresentopticalcrystalsthrou曲doping,theinvestigationoftherelationsbetweencompositions,structures,andpropertiesofopticalcrystalsaswella
7、sexploratorysynthesesofnewtypesofopticalcrystalhasalwaysbeenahottopic.Fournovelberateshavebeenpreparedbysolid—statereactionsandhydrothermalreactions,includingPbBiB04,NaSrB509,Pb[BsOs(OH)]‘1.5H20andNa3CaBsOl0.Sing