● 摘要
由于硼原子具有独特的BO3平面三角形和BO4四面体两种配位方式，使得硼酸盐种类繁多，结构复杂多样，是功能材料的来源。本论文利用水（溶剂）热反应合成了一系列锂、钠、铵硼酸盐，通过化学分析、元素分析、FT-IR光谱、热分析和X-射线粉晶衍射等手段对其进行了表征，利用X-射线单晶衍射仪测定了新型晶体的结构，并采用量热法测定了它们的标准摩尔生成焓。
采用水（溶剂）热反应合成了五种新型硼酸盐：Li8[B16O26(OH)4]·6H2O，Li3B5O8(OH)2，Na2[B4O5(OH)4]·2.5H2O，[(CH3)2NH2]2[B5O6(OH)4]2·[HCON(CH3)2]，[NH3CH2CH2NH3]2[B14O20(OH)6]。Li3B5O8(OH)2属于四方晶系，空间群P43212，a=6.8506(9) Å，b=6.8506(9) Å，c=14.5601(15) Å，β=90°，V=683.32(15) Å3，Z=4；Li8[B16O26(OH)4]·6H2O是三斜晶系，空间群为Pī，a=8.484(2) Å，b=12.069(3) Å，c=13.696(3) Å，β=86.617(3)°，V=1340.6(6) Å3，Z=2；Na2[B4O5(OH)4]·2.5H2O属于三方晶系，空间群为R32，a=11.153(12) Å，b=11.153(12) Å，c=21.22(2) Å，β=90(4)°，V=2286(4) Å3，Z=3；[(CH3)2NH2]2[B5O6(OH)4]2·[HCON(CH3)2]属于三斜晶系，空间群C2/c，a=13.771(2) Å，b=11.5375(19) Å，c=17.512(3) Å，β=106.689(2)°，V=2665.1(7) Å3，Z=4；[NH3CH2CH2NH3]2[B14O20(OH)6]属于单斜晶系，空间群Pī，a= 8.567(14) Å，b=8.932(15) Å，c=10.106(16) Å，β=97.013(19)°，V=674.7(19) Å3，Z=1。
利用微量热计分别测定了所合成的Li3B5O8(OH)2、Li8[B16O26(OH)4]·6H2O、α-Na2B5O8(OH)·2H2O、β-Na2B5O8(OH)·2H2O、(NH4)2B8O13·5.5H2O和(NH4)2B8O13·6H2O纯相分别溶解于1mol·L-1 HCl水溶液中的摩尔溶解焓，通过设计热力学循环，求得了以上硼酸盐的标准摩尔生成焓。
本论文所得结果进一步丰富了硼酸盐化学内容，为锂、钠、铵硼酸盐的应用提供了合成方法和物化基础数据。对功能型硼酸盐材料的进一步开发利用具有积极意义。
相关内容
相关标签