室溫離子熔液在合成金屬草酸磷酸鹽
化合物的應用

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許琪揚(Chyi-Yang Sheu) 查詢紙本館藏

畢業系所

化學學系

論文名稱

室溫離子熔液在合成金屬草酸磷酸鹽化合物的應用
(The Application of Room TemperatureIonic Liquids in the Synthesis ofMetal Oxalatophosphates )

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摘要(中)

本論文主要是以離子熱法合成一系列金屬草酸磷酸鹽化合物；其中化合物1、2是以鐵為中心金屬所合成的草酸磷酸鹽化合物，化合物3是以鋁為中心金屬，化合物4則是以鎳為中心金屬所合成的化合物。此四個化合物都含有銫離子存在於孔洞之中，扮演平衡電荷的角色。
茲將這四個化合物整理如下：
I. 三維鐵草酸-磷酸化合物
Cs2Fe(C2O4)0.5(HPO4)2 (1)
二維鐵草酸-磷酸化合物
CsFe(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4) (2)
II. 二維鋁草酸-磷酸化合物
CsAl(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4) (3)
III. 一維鎳草酸-磷酸化合物
CsNi0.5(C2O4)0.5(H2PO4) (4)
以上各化合物均可得到晶體，利用單晶X-光繞射分析鑑定其結構；由粉末X-光繞射分析證實產物的純度；利用元素分析確定結構中C、N、H等元素的比例；熱重分析探討化合物的熱性質；傅立葉紅外線吸收光譜儀(FT-IR)分析不同官能基的特定吸收峰，來鑑定化合物中的有機分子；超導量子干涉磁量儀(SQUID)磁性分析化合物的磁性行為。

摘要(英)

Four new Metal phosphatooxalates, Cs2Fe(C2O4)0.5(HPO4)2 (1)、 CsFe(C2O4)0.5 (H2PO4)(HPO4) (2)、CsAl(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4) (3)、CsNi0.5(C2O4)0.5(H2PO4) (4) have been synthesized by Ionic Liquids as solvent and characterized by single-crystal X-ray diffraction. The structure of 1 comprises FeO6 octahedra and HPO42- tetrahedra forming 12- membered ring channels, in which the charge compensating Cs+ cations are present within the channels and connected via bisbidentate oxalate anions to form a 3D framework. The structure of 2 consists of FeO6 octahedra connected by H2PO4- tetrahedra, HPO42- tetrahedra and bisbidentate oxalate anions to form anionic sheets with the Cs+ cations between the sheets. The structure of 3 have the similar layer structure with compound 2. The structure of 4 consists of NiO6 octahedra connected by bisbidentate oxalate anions to form infinite chain.

關鍵字(中)

★ 離子熔液
★ 金屬草酸磷酸鹽

關鍵字(英)

★ ChCl/Oxalic acid
★ Ionic Liquids

論文目次

目錄
摘要 Ⅰ
目錄 Ⅱ
圖目錄 Ⅴ
表目錄 Ⅶ
第一章緒論
1-1簡介 1
1-2離子熔液簡介 1
1-3離子熔液發展簡史 3
1-4離子熔液應用在合成孔洞材料 4
1-5鑑定方法 7
1-6研究成果 14
第二章金屬草酸磷酸實驗合成與分析
2-1 前言 17
2-2 化合物的合成方法 19
2-2-1 化合物的反應方法 19
2-2-2 實驗部份 22
2-2-2-1 Cs2Fe(C2O4)0.5(HPO4)2合成條件 23
2-2-2-2 CsFe(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4)合成條件 23
2-2-2-3 CsAl(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4)合成條件 23
2-2-2-4 CsNi0.5(C2O4)0.5(H2PO4)合成條件 24
2-3 單晶X-光繞射分析 24
2-3-1 Cs2Fe(C2O4)0.5(HPO4)2的晶體結構解析 25
2-3-2 CsFe(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4)的晶體結構解析 25
2-3-3 CsAl(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4)的晶體結構解析 26
2-3-4 CsNi0.5(C2O4)0.5(H2PO4)的晶體結構解析 27
2-4 化合物性質探討 28
2-4-1 Cs2Fe(C2O4)0.5(HPO4)2物性與化性探討 28
A. 元素分析(EDX、EA) 28
B. 粉末X-光繞射分析(PXRD) 29
C. 熱重量分析(TGA) 29
D. 超導量子干涉測量儀磁性分析 30
E. 離子交換(Ion Exchange) 31
2-4-2 CsFe(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4)物性與化性探討 32
A. 元素分析(EDX、EA) 32
B. 粉末X-光繞射分析(PXRD) 33
C. 熱重量分析(TGA) 33
D. 超導量子干涉測量儀磁性分析 33
2-4-3 CsAl(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4)物性與化性探討 35
A. 元素分析(EDX、EA) 35
B. 粉末X-光繞射分析(PXRD) 36
C. 熱重量分析(TGA) 36
2-4-4 CsNi0.5(C2O4)0.5(H2PO4)物性與化性探討 37
A. 元素分析(EDX、EA) 37
B. 粉末X-光繞射分析(PXRD) 37
C. 熱重量分析(TGA) 38
D. 超導量子干涉測量儀磁性分析 38
第三章結果與討論
3-1 Cs2Fe(C2O4)0.5(HPO4)2的結構描述與討論 61
3-2 CsFe(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4)的結構描述與討論 62
3-3 CsAl(C2O4)0.5(H2PO4)(HPO4)的結構描述與討論 64
3-4 CsNi0.5(C2O4)0.5(H2PO4)的結構描述與討論 65
第四章結論 82
參考文獻 85
附錄(一):化合物的結構解析數據、熱擾動參數、原子位置、鍵長的相關資料表 87
附錄(二):金屬草酸磷酸鹽化合物晶體數據的相關資料表 100

參考文獻

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指導教授

李光華(Kwang-Hwa Lii)

審核日期

2006-7-4

推文