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无机微孔晶体材料在工业催化、吸附、分离以及高新技术先进材料领域具有广阔的应用前景。含稀土元素的硅酸盐分子筛由于其高的热稳定性、均匀的孔道及可调控的发光等特性而具有重要的实际应用。本论文工作集中在温和的水热条件下,将计量比的稀土元素引入到硅酸盐微孔骨架中,制备出新颖的发光稀土硅酸盐微孔晶体,系统地研究其发光性质,并进一步研究其离子交换性、离子电导性、磁性;致力于开发一批具有独特结构和优异性能的新型稀土微孔晶体材料。本文在温和的水热体系中,以碱金属为结构导向剂,合成了一系列新颖结构的发光稀土硅酸盐微孔晶体化合物LnSiO-CJn (n = 1-6, Ln = Ce,,Eu ,Tb, Nd,Sm,Gd,Dy,Er),并利用单晶X-射线衍射解析结构,其中包括: TbSiO-CJ1 (Na3TbSi3O9·3H2O), CeSiO-CJ2 (Na2.4CeSi6O15·2.6H2O), EuSiO-CJ2 (Na2KEuSi6O15·2H2O), EuSiO-CJ3 (K3EuSi6O15·H2O), EuSiO-CJ4 (K3EuSi6O15·3H2O), EuSiO-CJ5A (K8Eu3Si12O32(NO3)·H2O), EuSiO-CJ5B (K8Eu3Si12O32(OH)·H2O), TbSiO-CJ6 (NaTbSiO4·0.5H2O), EuSiO-CJ6 (NaEuSiO4·0.5H2O)这些结构是由[SiO4]四面体和[LnOn](n = 6,7,8)多面体连接成三维开放骨架。他们的结构在一维方向上包含八元环或九元环孔道。水和碱金属阳离子填充于孔道中。其中TbSiO-CJ1是一个首例具有九元环孔道的新型微孔化合物,它结晶在手性空间群P212121中,其结构含有独特的螺旋浆构型的手性结构单元[TbSi6O9]以及具有较短螺距的硅酸盐螺旋链;LnSiO-CJ2, CJ3, CJ4, CJ5包含由[SiO4]四面体相互连接而成的硅酸盐单层,相邻的硅酸盐单层通过LnOn(n = 6,7)多面体形成一维八元环孔道的稀土硅酸盐分子筛。LnSiO-CJ6是由LnO8相互连接成三维结构,单个[SiO4]四面体以共边(共顶点)镶嵌于其中。本论文详细研究和讨论了上述化合物的合成方法、影响因素、结构特点以及物理化学性质等,为探索合成具有新颖结构和优良性能的新颖骨架型稀土硅酸盐微孔材料提供了基础。