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摘要：以哌嗪为结构导向剂，利用水热合成法制备得到了两个具有空旷骨架结构的磷酸锌晶体，分别为三文和一文骨架晶体，并且对它们进行了单晶X射线衍射。结果分析表明，化合物1(C4N2H12)[Zn2(H2O)(HPO4)(PO4)]H2O晶体属于单斜晶系，C2/c空间群，晶胞参数分别为a=12.0626(10)Å，b=14.8593(12)Å，c=11.8142(10)Å，α=γ=90°β=97.82(0)°，V=2097.92(42)Å3，Z=4，M=196.39g/mol，最终因子 R1=0.0266，ωR2=0.080 4。化合物2(C4N2H12)[Zn2(HPO4)2]H2O晶体属于单斜晶系，P21/n空间群，晶胞参数分别为a=8.8969(6)Å，b=14.0113(9)Å，c=9.2965(6)Å，α=γ=90°，β=95.5°，V=1153.54(17)Å3，Z= 4，M=181.75g/mol ，最终因子R1=0.0359，ωR2=0.0804。33262
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毕业论文关键词：水热合成；磷酸锌；晶体结构；哌嗪；开放骨架结构
The Syntheses and Structures of Two Open-framework Zinc Phosphates Templated by Piperazine
Abstract：Two zinc phosphate compounds with 1D and 3D open-framework were hydrothermally synthesized by using piperazine as structure directing agent，and characterized by the methods of X-ray single crystal and powder diffractometer. Compound1 (C4N2H12)[Zn2(H2O)(HPO4)(PO4)]H2O crystallize in the monoclinic C2/c space group，a=12.0626(10)Å，b=14.8593(12)Å，c=11.8142(10)Å，α=γ=90°，β=97.82(0)，V=2097.92(42)Å3，Z=4，M=196.39g/mol，final R1=0.0266，ωR2= 0.0804．Compound2 (C4N2H12)[Zn2(HPO4)2]H2O crystallize in monoclinic P21/n space-group，a=8.8969(6)Å，b=14.0113(9)Å，c=9.2965(6)Å，α=γ=90°，β=95.5°，V=1153.54(17)Å3，Z=8, M=181.75g/mol，final R1= 0.0359，ωR2=0.0804．
Key Words：Hydrothermal synthesis；Zinc phosphate；Crystal structure；Piperazine Open-framework structure
目 录
摘 要 1
引 言 2
1 实验部分 3
1.1 仪器与试剂 3
1.2 晶体的制备 3
1.3 晶体结构测定 3
2 结果与讨论 4
2.1 化合物的组成分析 4
2.2 X射线衍射及晶体结构 5
3 结 论 10
参考文献 10
致 谢…13
两个哌嗪导向的空旷骨架磷酸锌化合物的合成与结构
引 言
由于磷酸盐无机微孔材料在磁学、光学、电学、吸附、催化、离子交换等广大领域中具有很大的潜在应用价值而备受关注，在繁多的磷酸盐微孔材料中，空旷骨架结构的磷酸盐微孔化合物的研究一直备受关注且广受青睐。其中微孔磷酸锌是组成以及拓扑结构尤为丰富的一种，自从1991年Stucky等人第一次报道了具有沸石分子筛结构磷酸锌的合成以来，微孔磷酸锌化合物的合成就引起了人们极为浓厚的兴趣。迄今为止,人们通过采用水热或溶剂热方法，已合成了120多种磷酸锌微孔化合物[1-5]。磷酸锌微孔化合物一般大部分是由PO、ZnO四面体构成，有的结构中还有ZnO6八面体、ZnO5四方锥、Zn2O2二聚体，Zn2PO3三聚体及OZn4四面体簇。本文阐述了在水热条件下以哌嗪为结构导向剂合成两个具有一文[6-11]和三文[12-18]开放骨架[19-21]结构的磷酸锌化合物，并且对其进行了单晶结构测定。哌嗪分子在水热合成过程中发生了质子化形成了带两个正电荷的(C4N2H14)2+分子，这样不仅提供丰富的H原子以供形成氢键稳定骨架结构，而且能平衡带负电的无机骨架，起到电荷平衡稳定化合物结构的作用。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司生产的型号AL204电子天平；巩义市予华仪器有限责任公司生产的型号KQ-B玻璃仪器气流烘干器，加速电压为220kV；巩义市予华仪器有限责任公司生产的型号公司生产的型号SZCL-2数显智能控温磁力搅拌器；上海-恒科学仪器有限公司生产的电热鼓风干燥箱；X射线单晶衍射仪。
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