硫酸铋复盐的合成、晶体结构及性质研究

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lai34965
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文主要研究了几种硫酸铋复盐化合物的合成条件、晶体结构及相关性质。采用水热反应法合成了含有不同配体的金属铋复盐晶体:碱金属硫酸铋复盐Na Bi(SO4)2·H2O(1)、KBi(SO4)2(2)、Rb Bi(SO4)2(3)和Cs Bi(SO4)2(4);含有机配体草酸铋配合物[(1,10’-phen)Bi(C2O4)1.5](5)、(2,2’-H2bipy)0.5[Bi(C2O4)2]·H2O(6)和(4,4’-H2bipy)3[Bi2(C2O4)6](7)。通过水热合成法生长晶体后,使用布鲁克X射线单晶衍射仪收集相关晶体衍射数据,并运用Win GX软件以直接法解析出晶体结构并得到化合物的分子式。此外,采用了粉末X射线衍射仪、固体紫外-可见光谱仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪和光学测试仪器对合成的晶体样品进行了表征及性质的测试。本论文的主要的研究内容如下:1.碱金属硫酸铋复盐系列:化合物Na Bi(SO4)2·H2O(1)属于三方晶系,空间群为P3221(No.154),其晶体结构是由Bi O9三帽三棱柱通过与SO4四面体共角共边连接形成了三维3∞[Bi(SO4)2(H2O)]-的隧道框架结构。化合物KBi(SO4)2(2)属于单斜晶系,空间群为P21/c(No.14)。在化合物(2)晶体结构中,Bi O8双帽三棱柱通过与SO4四面体中氧原子共角连接形成一维1∞[Bi SO4]+的链结构,并且相邻的平行链相互连接形成了具有双层的二维2∞[Bi(SO4)2]-的层状结构。化合物Rb Bi(SO4)2(3)和化合物Cs Bi(SO4)2(4)的同型化合物,它们分别属于单斜和正交晶系,其空间群分别为C2/c(No.15)和Pnna(No.52)。化合物(3)和(4)的晶体结构都是由Bi O8四方反棱柱与SO4四面体相互连接形成了二维2∞[Bi(SO4)2]-的层状结构。在这四个化合物中,碱金属离子分别位于这些层与层之间或者随隧道中以保持整个化合物的电荷平衡。通过粉末X射线衍射图谱分析,证明合成的化合物样品均为纯相。红外吸收光谱的测试证实了晶体结构中有Bi-O、H-O和S-O的振动。从固体紫外-可见-近红外漫反射光谱中,可估算出这四个化合物的禁带宽度分别约为4.48 e V、4.43 e V、3.98 e V和3.96e V,根据禁带宽度的大小,我们认为化合物(1)-(4)都是绝缘体。由热重分析谱图中可知化合物(1)在120℃时开始分解失去一个水分子,化合物(2)、(3)和(4)的热稳定温度分别约为450℃、575℃和578℃。2.含铋草酸盐配合物系列:配合物[(1,10’-phen)Bi(C2O4)1.5](5)属于单斜晶系,空间群为P21/c(No.14)。在配合物(5)晶体结构中,Bi原子与N原子、O原子配位形成了畸变的双帽三棱柱和C2O42-通过共边形成了无限的一维链结构。另外,这些一维链通过与C2O42-相互连接形成了二维网状层结构。配合物(2,2’-H2bipy)0.5[Bi(C2O4)2]·H2O(6)属于三斜晶系,空间群为P1(No.2),其晶胞结构是二维的层状结构,由Bi O8双帽三棱柱通过与C2O42-连接形成了二维2∞[Bi(C2O4)2]-阴离子层状结构。其中,游离的H2O分子和孤立的二价(2,2’-H2bipy)2+阳离子则分布在层两侧,维持了整个分子的电荷平衡。配合物(4,4’-H2bipy)3[Bi2(C2O4)6](7)属于三斜晶系,空间群为P1(No.2)。它的晶体结构是由Bi O8四方反棱柱与C2O42-离子相互连接形成无限的一维1∞[Bi2(C2O4)3]的链状结构,孤立的(4,4’-H2bipy)2+阳离子则处于这些一维链之间来保持整个分子的电荷平衡。通过粉末X射线衍射图谱分析,证明样品为纯相。红外光谱的测试证实了晶体结构中有Bi-O振动、吡啶环、H-O以及C2O42-酸根的振动。从固体紫外-可见漫反射光谱中,估算出的配合物(5)-(7)的禁带宽度分别约为3.34 e V、3.60 e V和2.67 e V,从而我们可认为配合物(5)和(6)均为绝缘体,而配合物(7)可认为是宽带半导体。
其他文献
荧光技术在细胞和生物分子生物学中有着广泛的应用,在细胞或分子生物学实验中,常用荧光染料或染色剂标记抗体来检测细胞、组织和有机体内部的蛋白、结构及生命过程。通过荧光强度的测定,可以检测到荧光分子的存在、定位和数量。荧光技术之所以常用在生物实验中,是因为荧光能够非常敏感的被检测到,从而可以得到定量的结果。有很好荧光性能的萘酰亚胺类荧光探针在生物应用方面有很多优点当然也存在一些缺点。比如目前存在的很多基
学位
21世纪至今,微电子学科的发展速度迅猛,其中以有机半导体为基础的场效应晶体管成为了研究热点。相比于已经工业化的无机半导体晶体管,有机场效应晶体管具有价格低廉、可溶液法加工、器件柔性化以及大面积制备等诸多优点。目前,有机场效应晶体管已经被广泛应用于电子商标、射频识别卡、生物化学传感器等。1.本次研究工作设计合成了一系列新型p型半导体:不同数量及位置的三异丙基硅基乙炔(TIPS)取代的α类苯并噻吩及β
学位
目的:应用网络药理学和数据挖掘方式,探寻糖尿病视网膜病变的中医治疗用药规律,提取高频药对,预测其治疗糖尿病视网膜病变的有效成分,靶点蛋白以及相关通路,构建化学成分-靶点蛋白-信号通路图,蛋白-蛋白作用网络图,为中医药治疗消渴目病即糖尿病视网膜病变提供更多临床治疗依据。材料与方法:1.检索中国知网与维普、万方等电子期刊数据库,根据纳入、排除标准筛选文献,时间限定在2000.01.01年-2020.1
学位
氨(NH3)不仅是化肥的主要成分,还是一种无碳能源载体。有效地活化氮气(N2)以合成氨在现代社会中起着至关重要的作用。目前,工业上通过氮气还原反应(NRR)合成氨主要依赖于高温高压的Haber-Bosch工艺,不仅能耗巨大且排放大量的温室气体,导致环境污染问题严重。相比Haber-Bosch工艺,电催化氮气还原反应(eNRR)合成氨理论上可在常温常压下进行,且水和氮气作为原料来源广泛,这为在温和条
学位
利用荧光探针检测小分子物质是近年来分析方法中的重要手段之一。随着所处环境的变化,荧光探针独特的光学性质随之改变,从而达到检测的目的。相比于普通的检测方法,荧光探针具有操作简单,易于合成、容易修饰等特点,同时,在检测速度、灵敏度、选择性上性能优异,因此被广泛应用于生物学检测中。本文通过缩合反应将苯并咪唑和香豆素结合得到了3个用于检测HSO3-的探针,其结构通过~1H NMR,13C NMR,HRMS
学位
本论文探索了新型磷酸复盐的合成、结构表征和光学性能。通过高温熔融法合成了三个系列的新型磷酸复盐化合物:第一系列是碱金属亚碲酸磷酸(焦磷酸)复盐:(1)NaTePO5、(2)K2(TeO)P2O7、(3)Rb2(TeO)P2O7和(4)Cs2(TeO)P2O7;第二系列是碱土金属亚碲酸磷酸复盐:(5)SrTeP2O8和(6)Ba2TeP2O9;第三系列是碱金属和碱土金属/过渡金属磷酸复盐的双折射性能
学位
目的:探讨黄芪、葛根有效组分(黄芪黄酮、黄芪皂苷、葛根黄酮)干预糖尿病大鼠骨骼肌糖代谢、脂代谢、炎症各项指标的调控机制。材料与方法:SPF级SD雄性大鼠146只,依据血糖因素随机分为10组,即正常组(11只)、模型组(15只)、阳性对照组(15只)、黄芪黄酮组(15只)、黄芪皂苷组(15只)、葛根黄酮组(15只)、黄芪黄酮+葛根黄酮组(15只)、黄芪黄酮+黄芪皂苷组(15只)、黄芪皂苷+葛根黄酮组
学位
目的:本研究通过整理脾藏象及其相关术语资料,从多义术语中找出容易产生歧义的术语。对具有歧义的术语进行分类、分析,找出造成多义的原因。最终根据术语的规范化和标准化的要求,结合多义术语的具体情况,试着提出解决歧义术语的理论方法,为更好的解决术语歧义进行方法上的探究。数据来源与方法:本研究从《中医大辞典》(人民卫生出版社,2006)、《中医辞海》(袁钟.中国中医药出版社,1996)、《中医药常用名词术语
学位
目的:以中医“整体观念”理论为指导,选取“气”、“阴阳”、“四时”、“五行”这四种要素为靶点,借助认知隐喻学知识,分析这四种要素如何从简单的直观体验上升到认知层面。并选取相应的脾藏象隐喻术语,从隐喻术语的结构与构建过程进行研究,探究脾藏象隐喻术语的作用与特点。材料与方法:本研究采用文献整理的研究方法,查阅现今的认知隐喻学与中医整体观念的文献资料,论述了两者的研究概况,并在整体观念基础上,选取相应的
学位
目的:探究“脾肾阳虚”型原发性骨质疏松症患者肠道菌群的结构特征,并通过对比“脾肾阳虚”型原发性骨质疏松症患者与正常健康人群肠道菌群结构和代谢产物的差异,研究肠道菌群对“脾肾阳虚”型原发性骨质疏松症的作用机制。材料与方法:本研究采用病例对照研究方法,选择从2021年4月到2021年11月就诊于辽宁中医药大学附属医院骨一科病房的受试者及社会健康受试者,根据中医证型诊断标准和骨质疏松症诊断标准分为正常组
学位