新型微孔亞磷酸鋁晶體材料的合成與規(guī)律探索.pdf

1、微孔化合物具有獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)，在催化、吸附、離子交換、分離和主-客體組裝等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本文通過回顧微孔材料的發(fā)展史，特別是亞磷酸鹽微孔晶體材料的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、發(fā)展及表征及兩親性分子和小分子凝膠的發(fā)展，確立了本論文主要研究的方向是新型微孔亞磷酸鋁晶體材料的合成與規(guī)律探索。主要工作如下：
　　 1、首先利用亞磷酸為磷源，分別利用1，3-丙二胺和哌嗪為模板劑合成出了兩種新型結(jié)構(gòu)的亞磷酸鋁材料NKX-9和NKX-10；通過粉末X射

2、線衍射、拉曼分析、紅外分析等方法對其進(jìn)行了初步表征，確定了兩種材料的新穎性；然后利用X射線單晶衍射儀得到了兩種材料的晶體結(jié)構(gòu)：NKX-9為單斜晶系，NKX-10為正交晶系，兩種結(jié)構(gòu)中的A1均為6配位。兩種材料都含有相同類型的無限長鏈的無機(jī)鏈(由HPO3四面體排列在無限A1-O-A1鏈的兩側(cè)而形成)，之后無機(jī)鏈與有機(jī)胺離子相互作用形成了兩種晶體的三維結(jié)構(gòu)。所特殊的是，在NKX-10的結(jié)構(gòu)中無機(jī)鏈與哌嗪離子形成了有機(jī)無機(jī)雜化環(huán)，并隨著無機(jī)鏈

3、的延伸，形成了有機(jī)無機(jī)雜化孔道(其結(jié)構(gòu)類似于其他微孔材料中形成的三維無機(jī)孔道)，且這種結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)相對提高了NKX-10的穩(wěn)定性。其次利用乙二胺，丁二胺，二乙烯三胺為模板劑，使用亞磷酸作為磷源合成了三種未知結(jié)構(gòu)的亞磷酸鋁材料；對三種材料的合成條件和合成方法進(jìn)行了簡單討論，并通過粉末X射線衍射、拉曼分析、紅外分析等方法對三種材料進(jìn)行了初步表征，確定了三種材料的新穎性。
　　 2、探討了有機(jī)胺，溶劑，外加HF幾種因素在亞磷酸鋁合成中的

4、影響，探討了有機(jī)模板劑骨架電荷密度對生成亞磷酸鋁無機(jī)骨架結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)模板劑(有機(jī)胺)質(zhì)子化后所帶正電荷密度隨C/N比的升高而降低；當(dāng)C/N比較低時，質(zhì)子化的有機(jī)胺所帶正電荷密度較大，趨向于導(dǎo)向生成骨架負(fù)電荷較大的一維無機(jī)骨架；之后討論了水量大小，外加HF對合成晶體的晶體尺寸、晶體生長取向、晶體完美度的影響，同時發(fā)現(xiàn)完全更換溶劑達(dá)到了更突出的效果，合成出了一種新型的亞磷酸鋁材料，并對其進(jìn)行了初步表征。
　　 3、探討了一種特殊