以醚胺为模板剂合成含二价金属杂原子的开放骨架磷酸铝化合物M(Ⅱ)-CJ50  

Synthesis of Divalent-metal-containing Open-framework Aluminophosphates M(Ⅱ)-CJ50 Using Ether Amine as the Organic Template

作　　者：邵浪[1] 李乙[1] 王晓方[1] 于吉红[1] 

机构地区：[1]吉林大学化学学院,无机合成与制备化学国家重点实验室,长春130012

出　　处：《高等学校化学学报》2013年第8期1806-1811,共6页Chemical Journal of Chinese Universities

基　　金：国家自然科学基金(批准号:21001049;21273098)资助

摘　　要：在水热体系中,以2,2'-(乙烯二氧)双(乙胺)为模板剂,合成了3种含二价金属杂原子的开放骨架磷酸铝化合物M(Ⅱ)-CJ50(|C6H17N2O2|[MAl3P4O16],其中M=Mg,Mn和Fe).单晶及粉末X射线衍射分析表明,这3种化合物与以咪唑为模板剂合成的含三价金属杂原子的M(Ⅲ)-CJ50具有相似的骨架拓扑结构.二者的区别在于:由于使用了还原性较强的醚胺作模板剂,M(Ⅱ)-CJ50结构中的金属杂原子具有比M(Ⅲ)-CJ50更低的氧化态;M(Ⅱ)-CJ50中的金属杂原子与1个醚胺模板剂分子中的2个醚氧原子形成双齿配位,而M(Ⅲ)-CJ50中的金属杂原子则与2个咪唑模板剂分别形成单齿配位.此外,磁性测试结果表明,由于金属杂原子的氧化态以及配体模板剂分子的差异,导致M(Ⅱ)-CJ50中的过渡金属杂原子处于电子高自旋态,而M(Ⅲ)-CJ50中的杂原子则处于低自旋态.Three divalent-metal-containing open-framework aluminophosphates, designated M（Ⅱ）-CJ50, （｜C6H17N2O2｜ [MAl3P4O16], M=Mg, Mn and Fe）, have been hydrothermally synthesized using 2,2＇-（ethylenedioxy）bis（ethylamine） as the organic template. Single crystal and powder X-ray diffraction analyses show that their structures are similar to those of trivalent-metal-containing aluminophosphates M（Ⅲ）-CJ50 synthesized by using imidazole as template. The differences between M（Ⅱ）-CJ50 and M（Ⅲ）-CJ50 are： hetero-metal atoms in M（Ⅱ）-CJ50 have lower oxidation states owing to the usage of ether amine; in M（Ⅱ）-CJ50, hetero-metal atoms are coordinated to the two O atoms in each ether amine molecule, whereas in M（Ⅲ）-CJ50 hetero-metal atoms are coordinated to pairs of imidazole molecules through single N atoms. Moreover, magnetic measurements reveal that the hetero-metal atoms in M（Ⅱ）-CJ50 are high-spin whereas those in M（Ⅲ）-CJ50 are low-spin owing to the differences in ligand molecules and oxidation states of hetero-metal atoms.

关 键 词：微孔材料 磷酸铝 金属杂原子 有机模板剂 水热合成 

分 类 号：O611.4[理学—无机化学]