以雙胺為模板的鋅磷酸鹽及有機/無機複合鋅磷酸鹽之研究

本論文主要以雙胺作為模板，在中溫水熱法的條件合成出 8 個有機/無機複合鋅磷酸鹽化合物。所有化合物的鑑定方式皆是使用 X 光單晶繞射儀收集數據後進行解析，並以粉末 X 光繞射圖譜比對理論圖譜確定樣品純度後，接著進行結構相關的性質測量。其依據其骨架的組成分為 A 與 B 兩個系列：　　A 系列化合物的合成，主要使用了三種皆是具有兩個 pyridine 官能基長度卻不同的雙胺作為模板 4,4’-bipyridine (bpy)、1,2-bis(4-pyridyl)ethane (bpe) 及4,4-trimethylenedipyridine (tmdp)，得到三個具有超大 (extra-large) 一維通道的新穎三維骨架結構：(H2bpy)[Zn6(PO4)2(HPO4)4] (A1)、(H2bpe)[Zn9(PO4)6(HPO4)(H2O)] (A2) 及 (H2tmdp)[Zn10(PO4)6(HPO4)2(H2O)2] (A3)：A1 具有 16 員環通道；A2具有 12 員環通道；A3具有 14 員環通道。其中 A1 的建構形式明顯地與 A2、A3 不同，是由二維的無機層連結成三維的開放式骨架，而 A2 及 A3 則是以相同的次級建構單元建構成類似的 topology，此結構上的關聯性，明顯與有機模板相關：在 A 系列的反應條件中，形狀相似但長度不同的 bpe 與 tmdp 模板，可以引導出通道擴張的同類型骨架結構，這個結果顯示出利用雙胺作為模板可以達到若干程度的設計合成。此外，在其骨架結構上，A1 及 A3 為中心對稱結構；而 A2 為非中心對稱結構，並且經過 SHG (Second Harmonic Generation) 的測量來證實。　　B 系列化合物的合成，主要使用了具有八個、十個以及十二個碳原子的直鏈式雙胺作為模板，且分別搭配有機羧酸 2,6-naphalenedicarboxylic acid (NDA) 及 4,4-stilbenedicarboxylic acid (SDA)，分別合成出具有二維無機層且以有機羧酸做為柱子連結而成的三維鋅磷酸鹽OMPO (organo-metallophosphate framework)：(H2dao)[Zn2(HPO4)2(NDC)] (B1)；(H2dad)2[Zn4(PO4)2(HPO4)2(NDC)]•H2O (B2)；(H2dadd)2[Zn6(PO4)2(HPO4)4(NDC)] (B3)；(H2dad)[Zn2(HPO4)2(SDC)] (B4)；(H2dadd)[Zn2(HPO4)2(SDC)] (B5)，其在以 NDC 作為有機配位基時，其有機胺模板能夠分別引導出不同的無機層，而以 SDC 作為有機配位基時，其有機胺模板雖無引導出無機層的變化，然而其卻可觀察到有機羧酸對於無機層的角度具有明顯的差異，由此可看出由不同的有機酸搭配不同的有機模板，或許可引導出多樣性的骨架結構。它們的S.A.V. (solvent accessible volume) 大約在 41.6 % ~ 55.0 %，且 B1 經過氮氣吸附實驗的測試，其所測得的 ABET為 86 m2/g，並具有 3.4 nm 的中孔孔徑大小。

關鍵字

鋅磷酸鹽；有機/無機鋅磷酸鹽

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Zinc Phosphate ； Organic/Inorganic hybrid Zinc Phosphate

參考文獻

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