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铝盐水解形态学的研究，对诸多科学领域都具有至关重要的研究意义。推测铝盐水解聚合过程最有效的方法之一便是获取更多聚铝化合物的纯品结晶并解析其结构。而铝盐溶液的水解过程极为复杂，由于受到很多因素影响，从中离析聚铝化合物纯品结晶或用结晶剂捕捉其中优势聚铝形态很难，生长出适合结构分析的单晶更难，迄今通过晶体衍射方法得出确切结构的聚铝形态仅20余种。 为寻找有效的控制方法使其中各种聚铝形态以聚铝化合物结晶的形式依次析出，本课题组经过多年摸索，找到了迄今认为最有效的控制手段——固液平衡相图。在相图指导下，只要将水解溶液的化学组成控制到某一目标聚铝化合物单相结晶区附近，通过缓慢蒸发便可析出该目标化合物的纯品结晶甚至生长出单晶，通过添加合适的捕捉剂便可使该目标聚铝形态结晶析出。 本文采用湿渣法成功绘制了120℃下AlCl3-H2O-Al(OH)3三元体系固液平衡相图，该温度下的相图中共有三种固相产物，除起始物AlCl3·6H2O和最终水解产物Al(OH)3外，仅存在Al5(OH)12Cl3·7H2O一种水解产物且覆盖着一个宽广的单相结晶区，所以很容易从中析出。 为了改善聚铝化合物结晶的溶解性，本课题组同时研究碘化铝水溶液中Al3+的自发水解形态和结构。本文先通过自发水解方式制成碘化聚铝目标形态储备液，然后加入2，6-萘二磺酸钠（记为:NDS）结晶剂，获得了一种新聚铝化合物的单晶体，结构解析结果表明，其结构式为:[Al30O8(OH)56(H2O)22(OH)4(H2O)][NDS]7·2N2·49H2O，其中聚铝阳离子的结构相当于用2个1/2 H2O缔合双羟基(OH--(H2O)0.5-OH-）替代了Al30两侧的两对相邻铝核（其局部碱化度对称性上最不均衡）上的两对配位H2O后的结果(记为[(OH)2(H2O)0.5]2-Al30），这种H2O分子缔合在Al30结构上的情形尚属首次发现，且缔合位恰好是Al30.5中两个1/4铝核、Al31中两个1/2铝核和Al32中两个铝核结合在Al30上的位置，因而它很可能是Al30→Al30.5→Al31→Al32演变过程中Al30进一步水解最邻近的产物，这种新结构方式的发现再次验证了本课题组提出的局部碱化度对称均衡原理（LBDSE原理）对进一步水解反应活性位点预期的可靠性，为聚铝化合物添加了一种新颖的形态结构，为进一步完善铝盐水解聚合形态的模型和理论提供了新素材。