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  • 學位論文

具掌性骨架與超大隧洞結構之金屬亞磷酸鹽 的合成與鑑定

Syntheses and Characterizations of Novel Metal Phosphites with Chiral Frameworks and Extra-Large Channels

指導教授 : 王素蘭
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摘要


本論文的研究主題主要是利用中溫中壓水熱合成法合成出四個具有掌性結構金屬亞磷酸鹽和四個超大隧洞鋅鎵亞磷酸鹽化合物。所有化合物皆以單晶X光繞射儀收集數據後進行結構解析,以粉末X光繞射圖譜比對理論圖譜確定樣品純度後再進行物理性質的測量。針對不同化合物的特性進行測量:元素分析技術確定結構中之有機物、熱重分析搭配變溫粉末X光繞射圖譜觀察各化合物的分解過程與熱穩定性、螢光光譜的測量則是幫助研究化合物之光致發光現象。 第一個系列主要是利用中溫中壓水熱法,合成出四個掌性結構化合物,其中A1和A2是屬於文獻上少見的鎵草酸亞磷酸鹽;A3和A4則為鋅亞磷酸鹽,此系列中A1屬於二維層狀結構,有機胺4,4’-trimethylenedipyridine在結構中擔任架橋基的角色,形成中性骨架;A2屬於三維結構,在a & b軸皆具有16員環的孔洞,其SAV可高達37.8%;A3屬於三維結構,在a & b& c軸有12、8、8員環的孔洞,因為三個方向都具有孔洞,即使最大環數只有12環但SAV還是可高達46.3%,A4也為三維結構,在a & b& c軸有6、8、12員環的孔洞,最後也利用SHG(Second Harmonic Generation)證實A1~A4確實為具有掌性結構的化合物。 第二個系列主要是延續NTHU-5的系統,此部列含有四個化合物,使用的是正庚烷氨~正十二烷氨為有機模板,在只改變所使用的有機氨長度以及在反應條件中多加入1,3,5-Trimethylbenzene來調控孔洞大小,使得孔洞可以從目前文獻上最好的26環提升到40環甚至一舉達到56環的超大隧洞之鋅鎵亞磷酸鹽(B1~B4),它的溶劑可填充體積可以從總體積的61.5% ~ 70.5%,骨架密度也從8.5 ~ 6.56。此系統不僅將超大孔洞的員環數突破至56員環,也將結構內孔洞大小從微孔提升至中孔等級,B系列的發現在金屬磷酸鹽/亞磷酸鹽領域中建立一個嶄新的里程碑。

參考文獻


(b) Liao, Y. C.; Lin, C. H.; Wang, S. L. J. Am. Chem.
[1] Cheetham, A. K.; Férey, G. and Loiseau, T. Angew. Chem. Int. Ed.1999, 38, 3268
Angew. Chem. Int. Ed.1999, 38, 2638 and references
[4] Rowsell, J. L. C.; Yaghi, O. M. Angew. Chem. Int. Ed.
2005, 45, 4670.

被引用紀錄


黃惠琳(2012)。金屬亞磷酸鹽的合成、結構與性質之研究〔博士論文,國立清華大學〕。華藝線上圖書館。https://doi.org/10.6843%2fNTHU.2012.00651
林新堯(2013)。具有新穎結晶性通道結構的含鋅金屬亞磷酸鹽的合成、鑑定與性質研究〔博士論文,國立清華大學〕。華藝線上圖書館。https://www.airitilibrary.com/Article/Detail?DocID=U0016-2511201311323559

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