研究生: |
楊雅晴 |
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論文名稱: |
層狀磷酸釩物質之模板效應研究 |
指導教授: |
王素蘭
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口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
理學院 - 化學系 Department of Chemistry |
論文出版年: | 2003 |
畢業學年度: | 91 |
語文別: | 中文 |
中文關鍵詞: | 水熱合成法 、單晶X光繞射 、釩磷酸鹽 、有機模板效應 、離子交換 |
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本論文主要是以水熱反應法合成過渡金屬釩磷酸鹽化合物,並研究其合成條件、結構化學、化合物的物理性質以及有機胺陽離子的模板效應。在本研究中共合成了(三個二維層狀及一個一維鏈狀結構)四個釩磷酸鹽。
(H3dien)[(VO)2(OH)(PO4)2]•H2O (1)
(H2tmdp)[(V3O4)(OH)(PO4)2]•3H2O (2)
(H2tmdp)(H1.5tmdp)K0.5[(V5O7)(H2O)2(PO4)4]•H2O (3)
(H2dabco)[(VO)(P2O7)] (4)
化合物1是一個四價釩磷酸鹽 ,為二維層狀的化合物,層間被有機胺diethylenetriamine及結晶水所佔據。層的結構主要是由兩個共角連接的VⅣO5四角錐形成V2O9雙聚體,再經由PO4四面體連接後形成一個無限延展的層,層上有八環的窗口。
化合物2是一個四五混價的釩磷酸鹽 ,也是一個二維層狀的化合物,和化合物1的結構十分類似,層的組成為VⅣO5四角錐,VⅤO4及PO4四面體,層間被有機陽離子4,4’-trimethylenedipiperidine及結晶水所佔據。在與化合物1相同的建構單元中,化合物2多了一個VⅤO4四面體與PO4四面體以共角連接的方式,形成了X3O10 (X=P,V)的三聚體,再經由PO4四面體相連後形成一個混價的層,層上也具有八環的窗口。
化合物3是一個四五混價的釩磷酸鹽,主要的基本建構單元是由VⅣO5四角錐、共邊連接的VⅣO6與VⅤO6八面體以及PO4四面體。層間被有機陽離子4,4’-trimethylenedipiperidine及結晶水所佔據,而無機金屬鉀離子則填充在層上的八環窗口中,形成同時具有有機與無機陽離子的結構。值得一提的是化合物3由於密度很低,再加上層間距離達到18 Å,經由實驗證實具有相當不錯的離子交換性質。
化合物4為一維鏈狀化合物,具有雙磷酸根以及五配位的VⅣO5四角錐,合成條件與化合物3相同,只是將有機模板換成1,4-Diazobicyclo[2,2,2]octane,即形成完全不同的結構,有機陽離子與鏈呈現互相交錯的排列情形。
參考文獻
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