论文部分内容阅读
由于在半导体光电、离子电导、非线性光学、催化、离子交换等方面的广阔的应用前景，金属硫属化合物的研究越来越受到人们的重视。有机溶剂热反应是合成金属硫属化合物的重要方法，因而研究溶剂热反应条件对所得硫属化合物结构的影响十分重要。将主族金属和过渡金属引入到硫属代锑酸盐化合物中，将有望获得结构丰富多样、物理和化学性质得到改进的锑基异金属硫属化合物。本文利用温和的溶剂热条件，在有机胺或碱金属的存在下，得到了一系列的新颖的由主族或过渡金属四面体与LSbxQy]m-(Q=S，Se)共同构建的异金属硫属化合物：[In(en)3]SbSe4(1)、[In(en)3]SbSe4·en(2)、[In(en)3]SbSe4·H2O(3)、[(Me)2NH2]2In2Sb2Se7(4)、(enH2)Ga2Sb2S7·en(5)、(puH)2Ga2Sb2S7(6)、[Zn(en)3]3(SbS4)2·5H2O(7)、[Me2NH2]H90.5Sb4S7(8)、(enH2)0.5HgSbS3(9)、(TetaH2)0.5HgSbS3(10)、(1，2-pdaH)HgSbS3(11)、[Ni(en)3]0.5HgSbS3(12)、[Co(en)3]0.5HgSbSe3(13)、(TetaH2)0.25Rb0.5HgSbSe3(14)、(TetaH2)0.25K0.5HgSbSe3(15)、α-CsHgSbSe3(16)和β-CsHgSbSe3(17)。
化合物1、2、3、7组成相似，而且均为分立的结构，但所含各自组成单元的排列方式不同。化合物4、5、6是主族金属四面体和[SbⅢxSy]n-共同构建的具有层状结构的异金属硫属化合物，分别含有{In2Sb2Se10)和{Ga2Sb2S9)这两种少见的异金属硫属次级建筑单元。化合物8-17是汞-锑-S(Se)异金属硫属化合物，其中化合物8为一维带状结构：化合物9-13为二维层状结构，但包含了三种不同的层内构造(9同10，12同13，11自为一种)；化合物14和15为同构的三维结构，质子化的有机胺和碱金属离子处于沿6轴方向的一维孔道内。有机胺在上述所有化合物中作为模板剂或电荷平衡离子存在。在对化合物15进行离子交换的实验过程中发现，化合物中的Rb+离子被Cs+取代的过程中三维结构转化成二维，得到具有组成同为α-CsHgSbSe3(16)和β-CsHgSbSe3(17)。我们还考察了其中部分化合物的光学带隙和热稳定性。