铟碲化合物的设计和组装

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硫属元素簇合物由于它们结构的多样性,并可应用于半导体光电材料及传感器元件,逐渐成为人们研究的热点。在过去十年内,用溶剂热方法合成主族金属硫属化合物的研究取得了很大的进展。铟硫属化合物最常见的是由四面体Tn(n=2-5)簇为基本结构单元,通过共用硫属原子以顶点相连,组装而成的三维阴离子骨架,而其它结构并不常见。我们通过改变溶剂热合成体系,得到了纳米尺度轮型及二维层状两大类新型铟硫属簇合物,并讨论了它们的结构及基本光谱性质。本论文主要包括以下内容:(1)首先对硫属化合物的发展进行了简单的介绍;其次对轮状化合物的研究发展进行了简单介绍;然后对以过渡金属-有机胺配离子作为结构导向剂的硫属化合物,对邻菲罗啉及其配合物的性质和以及过渡金属-邻菲罗啉为模板剂的硫属化合物的研究进展进行了简单介绍;最后对铟碲化合物的研究进展进行了简单介绍。(2)通过溶剂热法,把过渡金属-phen配阳离子和过渡金属-有机胺配阳离子引入到铟碲化合物中,得到了5个具有轮状结构的化合物:[M(phen)3]2[In18Te30(dapn)6]·2Hdapn·dapn (M=Fe1,Ni2);[Ni(dapn)3]2[In18Te30(dapn)6]·2Hdapn·dapn(3);及两个[Ni(dapn’)3]2[In18Te30(dapn’)6]·2Hdapn’·dapn’的同分异构体(4,5)。单晶结构分析表明这些轮型碲化物具有纳米尺度,并着重研究了化合物1和2中邻菲罗啉配阳离子与铟碲环之间的电荷转移及光谱性质,表明这些功能阳离子可以改善碲化物的可见吸收。(3)通过溶剂热法,把过渡金属-有机胺配阳离子引入到铟碲化合物中,得到了少见的3个铟碲化合物:{[Ru(en)3][In5Te9(en)2].Hen}n(M=Ru6,Fe7,Ni8)。这类化合物中的T2四面体簇通过三个顶点与简单的T1簇连接形成2-D层状结构。另一个顶点Te原子被en中的N原子取代,en配体作为末端基团使得框架不能在三维方向继续延伸,得到了低维聚合物。固体紫外光谱表明三个化合物的能带隙约为2.25eV
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