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新颖稀土/过渡金属亚硒(碲)酸盐的固体化学研究

文献类型:学位论文

作者沈月玲
学位类别硕士
答辩日期2005
授予单位中国科学院福建物质结构研究所
授予地点中国科学院福建物质结构研究所
导师毛江高
关键词高温固相合成 亚硒酸 亚蹄酸盐 晶体结构 磁性 荧光性能
中文摘要开放结构的无机材料,因其在催化、吸附和分离等方面的广泛应用而一直是合成化学和材料科学的研究热点。近年来,这类无机材料的研究重点正逐渐从硅酸盐、磷酸盐等的研究转向氧族无机盐的研究,特别是金属亚硒酸及亚蹄酸盐的研究,这主要归因于Se(IV)和Te(IV)具有一对立体活性的孤对电子。孤对电子使得se4+和Te4+具有非对称的配位环境,从而导致金属亚硒(蹄)酸盐可能成为无对称中心的极性材料,这类极性材料通常具有优异的物理性能,如非线性光学性能。本论文采用高温固相方法合成了13个稀土与过渡金属的亚硒(碎)酸盐化合物,通过X射线单晶衍射方法确定它们的结构,并通过红外光谱和X射线粉末衍射进一步印证这些化合物的结构和组成,而且对这些化合物的荧光性能和磁性能进行了研究。Ln-Mo-Se(eO四元化合物NdZMoseZOlo(1)、GdZMose3O,2(2)和LllZMoTe3O12(Ln=Nd,3;Pr,4)是首例含有过渡金属钥的稀土亚硒(蹄)酸盐·它们结构新颖,其中化合物1和2具有三维网状结构,而化合物3和41司构,具有二维层状结构。它们均可以看成是稀土亚硒(蹄)酸盐的开放结构被M。-O多面体修饰,相应结构式可写成NdZ(MoO礴)(SeO3)2(l),GdZ(MoO3)(SeO3)3(2),LllZ(M。。4)(TeO3)(TeZOS)(Lll:Nd,3;PI.,4)。在这四个化合物中,M。原子的配位方式有所差异,在化合物2中Mo(VI)和六个氧原子配位呈MoO6八面体几何构型,而在其它化合物中Mo(VI)均是MoO4四面体配位方式。对化合物1和3的固体荧光性能研究表明它们在近红外区有强的发射峰,磁性研究表明稀土离子之间存在反铁磁交换作用。Ln-Tr-Te-O-X五元化合物DyCuTeZO6CI(5)、ErcuTeZO6X(X=Cl,6;Br,7)、smZMnesol3c12(8)、DyZcuesol3BrZ(9)和 Nd4cuesol5C13(10)是首例含磅(IV)的稀土-过渡金属卤氧化物,均具有三维结构。这几个五元化合物中卤素原子的配位方式不同,在化合物s-7中,卤素原子参与配位,位于[C uO4幻四角锥的顶点。而化合物8和9中的卤素原子却不参与配位,游离于狭长孔道之中以保持电荷平衡。另一个三维结构的五元化合物10含有大的孔道,铜原子为+1价,其[C ucl4]多面体-维Z字链通过Nd-Cl-Cu键相连插入在孔道中形成三维结构。对化合物5,6,8,10的磁性研究表明稀土与过渡金属离子之间存在反铁磁交换作用,化合物6和10的固体荧光性能研究表明它们在近红外区有强的发射峰。此外,我们还合成了三个单金属亚硒(蹄)酸盐ErZe4O]1(11)、ErZTe5O 13(12)和Nis(seo3)4c12(13),他们同样具有开放结构。化合物11r3十和线性多聚阴离子Te4oll6-相连构筑了3D多孔结构:化合物n则由Er3十和另一种多聚阴离子Te501产相连构筑了ZD层状结构;化合物13是新构型化合物,具有复杂紧凑的3D结构。对化合物n和12的固体荧光性能研究表明它们的特征发射峰在近红外区,对化合物13的磁性研究表明镍离子之间存在强的反铁磁交换作用。
语种中文
公开日期2013-05-07
页码89
源URL[http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7136]  
专题福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
沈月玲. 新颖稀土/过渡金属亚硒(碲)酸盐的固体化学研究[D]. 中国科学院福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2005.

入库方式: OAI收割

来源:福建物质结构研究所

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