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硼酸盐晶体以其丰富的结构化学类型以及在非线性光学、发光材料、半导体材料、矿物学等方面的潜在应用价值,成为了近几十年来热门的微孔材料研究领域。硼酸盐的丰富结构来源于硼原子可以形成1BO3三角形和BO4四面体两种基本结构,这两种基本结构的任意结合能够形成多种硼酸盐晶体的基本构筑单元。基本构筑单元既可以以孤立的负离子簇的形式存在,也可以通过共用氧原子形成一维链、二维层和三维骨架结构。近年来的研究发现,将主族金属、过渡金属、稀土金属等杂原子引入到硼氧骨架当中,能够进一步丰富硼酸盐骨架的结构类型,合成出结构新颖、性能优异的硼酸盐材料。本文采用水热/溶剂热合成方法,在水、乙醇、有机胺等溶剂体系中,以有机胺、醇胺等为模板探索硼酸盐及过渡金属硼酸盐的合成,得到了四例结构新颖的硼酸盐晶体,并通过X-射线单晶衍射、粉末X-射线衍射、红外光谱、紫外漫反射、热重、元素分析等手段对晶体进行了表征。[C4H11N2][C2H5OH]0.5[B5O6(OH)4]-0.5H2O(2-1)[HN(C2H5)3]2[Zn4B2(C4H2O6)4(H2O)3]-0.5H2O(2-2)[HN(C2H5)3][Zn2B(C4H2O6)2(H2O)](2-3)Zn6(H2NC2H4OH)2[(H2NC2H4)2(B3O7)](BO3)3·2H2O(2-4)其中,化合物2-1结晶于单斜晶系C2/c空间群,是一例孤立结构的硼酸盐,其结构的基本构筑单元为[B5O6(OH)4]-阴离子簇,基本构筑单元之间通过氢键相互连接形成在多个方向具有超分子孔道的三维骨架结构。化合物2-2和2-3分别结晶于三斜晶系P-1空间群和单斜晶系P21/c空间群,二者具有相同的有机-无机杂化的基本构筑单元:Zn2B(C4H2O6)2 {Zn2B}。单元之间通过有机部分酒石酸连接形成一维链状结构,链与链之间的不同取向和排列形成了两种具有类似拓扑结构的二维层。质子化的三乙胺分子作为模板剂存在于层与层之间的空隙当中并通过氢键与骨架相连。化合物2-4是一例结构新颖的有机-无机杂化的层柱状硼锌酸盐,该化合物结晶于单斜晶系P21/c空间群,晶体结构中含有少见的[Zn2O3]∞二维层,硼原子以BO3三角形的形式镶嵌于[Zn2O3]∞二维层中,形成类似于单层石墨的[Zn2BO3]∞层状结构。在层与层之间,由一个B3O7簇和两个乙醇胺分子通过脱水缩合形成的有机-无机杂化的柱状物将相邻的两个[Zn2BO3]∞二维层连接起来形成三维骨架结构。此外,层的两侧还悬挂着一端游离的乙醇胺分子。