【摘要】：本論文研究?jī)?nèi)容分為三部分:第一部分是對(duì)PbO-H_3BO_3-PbX_2(X=F,Cl,Br)三元體系分別進(jìn)行了探索,采用高溫熔液法生長(zhǎng)出系列(鹵素)鉛硼酸鹽晶體;第二部分是一種新的溴氧合鉛硼酸鹽晶體,[(O_2Pb_3)_2(BO_3)]Br的合成、結(jié)構(gòu)及性能研究;第三部分是一種新的堿金屬?gòu)?fù)合硼酸鹽晶體,K_3CsB_(20)O_(32)的合成、結(jié)構(gòu)及性能研究。1.通過調(diào)整反應(yīng)物PbO,H_3BO_3及PbX_2(X=F,Cl,Br)三者的比例,采用高溫熔液法對(duì)PbO-H_3BO_3-PbX_2(X=F,Cl,Br)三元體系分別進(jìn)行了探索,生長(zhǎng)出系列(鹵素)鉛硼酸鹽晶體,其中首次獲得了一種溴氧合鉛硼酸鹽晶體,[(O_2Pb_3)_2(BO_3)]Br。2.化合物[(O_2Pb_3)_2(BO_3)]Br結(jié)晶于正交晶系,空間群為Cmcm(No.63),晶胞參數(shù)為:a=9.5748(8)?,b=20.841(2)?,c=5.7696(5)?,Z=4。在[(O_2Pb_3)_2(BO_3)]Br的晶體結(jié)構(gòu)中含有OPb_4和BO_3基本結(jié)構(gòu)單元,其中OPb_4四面體共邊連接形成一維∞~1[O_2Pb_3]雙鏈結(jié)構(gòu),BO_3基團(tuán)通過共享氧原子與∞~1[O_2Pb_3]雙鏈連接形成二維∞~2[(O_2Pb_3)_2(BO_3)]層狀結(jié)構(gòu),Br原子位于層間,從而構(gòu)成了[(O_2Pb_3)_2(BO_3)]Br的整體結(jié)構(gòu)。最后,利用高溫固相反應(yīng)法獲得其純相粉末,并對(duì)其光學(xué)以及熱學(xué)性能進(jìn)行了研究。3.采用高溫熔液法,首次生長(zhǎng)出一種新的堿金屬?gòu)?fù)合硼酸鹽晶體,K_3CsB_(20)O_(32),該晶體結(jié)晶于正交晶系,空間群為Pbca(No.61),其晶胞參數(shù)為a=7.5090(10)?,b=11.8078(16)?,c=14.775(2)?,Z=2。K_3CsB_(20)O_(32)晶體結(jié)構(gòu)可描述為B_5O_(10)基團(tuán)沿b軸方向連接形成K_3CsB_(20)O_(32)的∞~3[B_5O_8]三維框架結(jié)構(gòu),K/Cs原子填充在閉合孔道中,構(gòu)成了K_3CsB_(20)O_(32)的整體結(jié)構(gòu)。最后,利用高溫固相反應(yīng)法獲得其純相粉末,并對(duì)其光學(xué)以及熱學(xué)性能進(jìn)行了研究。
【圖文】：

3)Br 整體結(jié)構(gòu) (如圖 3.2g)。圖3.3 化合物[O2Pb3]2(BO3)Br中Pb原子的配位環(huán)境（虛線代表弱鍵；實(shí)線代表強(qiáng)鍵）Fig 3.3 The coordination environments of the Pb atoms in [O2Pb3]2(BO3)Br(The dotted lines represent the weak bond and the solid lines represent the strong bonds)在化合物 [O2Pb3]2(BO3)Br 的一個(gè)不對(duì)稱單元中，，四種配位環(huán)境不同的 Pb 原子形成的畸變多面體分別為：Pb(1)O4、Pb(2)O4、Pb(3)O3Br3和 Pb(4)O3Br 多面體 (如圖3.3)。其中，Pb(1)O4多面體中 Pb(1)-O 鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)均為 2.324(10) ；Pb(2)O4多面體中的 Pb(2)-O 鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)均為 2.364(11) ；Pb(3)O3Br3多面體中含有三條較短的 Pb(3)-O鍵 (鍵長(zhǎng)范圍為 2.20(2)-2.263(10) ) 和三條較長(zhǎng)的 Pb(3)-Br 鍵 (鍵長(zhǎng)范圍為3.416-3.848 )；Pb(4)O3Br 多面體中有兩條短鍵 ( Pb(4)-O(1) 鍵長(zhǎng)為 2.276(10) ) 和一條中等長(zhǎng)度的鍵 ( Pb(4)-O(2) 的鍵長(zhǎng)為 2.408(10) ) 及一條長(zhǎng)鍵 (Pb(4)-Br 鍵長(zhǎng)為3.289 )。這些多面體通過共頂點(diǎn)或共邊連接形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。從表 3-2 中可知，四個(gè) Pb 原子計(jì)算的鍵價(jià)都比較合理，這也間接證明了 [O2Pb3]2(BO3)Br 結(jié)構(gòu)的正確性。

嗑囡斐閃訟嗔詰撓邢?zweier 鏈?zhǔn)孜插e(cuò)位相連 (如圖 3.4a)。在化合物 2中的∞1[O2Pb3] 帶可以看作是化合物 1 中兩個(gè)∞1[OPb2] 鏈互相咬合而成 (如圖3.4b)，層與層之間全部靠 Br 原子相連。在化合物 3 中，通過位置調(diào)節(jié)，OPb4四面體被成排的 Br 原子取代，而呈現(xiàn)線性∞1[O2Pb3] 雙鏈結(jié)構(gòu)，Br 原子位于相鄰的∞1[O2Pb3] 雙鏈之間 (如圖 3.4c)。3.5 光學(xué)性質(zhì)測(cè)試3.5.1 紅外光譜
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O611

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2528189