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多元硫属化合物是一类具有丰富组成和结构的半导体材料,这也使得它们具有了多样的物理化学性能,在非线性光学、光催化、离子交换、光电化学电池等现代科学领域具有广泛的应用前景。因此,它们的合成研究已经成为目前无机化学合成的一个重要研究领域。在硫属化合物合成方法中,相较于高温合成方法,较低温度的合成方法更有利于结构丰富的介稳相晶体的形成。低温溶剂热法作为一种较为有效的新型化合物合成方法,已被成功应用于新型多元硫属化合物的合成。影响溶剂热反应的因素很多,包括原料、反应介质、反应条件(温度、时间)等,此众多影响因素为溶剂热法制备新型多元硫属化合物提供了多种可能。因此寻找合适的反应原料、反应介质和反应条件,是成功制备具有新型结构和丰富性能的多元硫属化合物的关键因素。本文将选择含有孤对电子的15族元素As和Sb,以及具有较强亲硫能力的过渡金属Ag和Cu作为硫属化合物的组成元素,将此两类离子作为主要骨架阳离子引入到硫属化合物阴离子结构中;以碱土金属离子作为平衡阳离子,水合肼作为主要的反应介质;通过对反应物种类及用量、溶剂种类和用量、反应温度、反应时间等因素进行调控,合成了一系列新型四元和五元硫属化合物。并对化合物的合成条件、晶体结构、热稳定性、能带结构、光电化学性能等进行了测试表征和性能研究。1.以水合肼作为溶剂,15族金属Sb,过渡金属Cu/Ag作为主要骨架阳离子,碱土金属Ba2+作为平衡阳离子,调整反应物比例,制备了 4种新型四元锑硫属化合物:二维层状结构的BaAgSbS3(1)、三维框架结构的BaAgSbS3·H2O(2)以及同构的三维框架化合物BaCuSbS3(3)和BaCuSbSe3(4)。2.以水合肼作为溶剂,15族金属As,过渡金属Cu/Ag作为主要骨架阳离子,碱土金属离子Sr2+或Ba2+作为平衡阳离子,调整反应物比例,制备了 3种新型四元砷硫化合物:二维层状结构的SrAg4As2S6·2H2O(5)、同构的一维链状化合物BaAgAsS3(6)和 BaCuAsS3(7)。3.在水合肼作为反应溶剂的基础上,引入聚乙二醇400(PEG-400)和1,2-丙二胺,进行混合溶剂体系的反应。以15族金属Sb,过渡金属Cu作为主要骨架阳离子,将碱金属和碱土金属阳离子同时引入到化合物晶体结构中,制备了 3种同构的一维链状五元硫化物K2Ba3Cu2Sb2S10(8)、Rb2Ba3Cu2Sb2S10(9)和Cs2Ba3Cu2Sb2S10(10)。在对上述化合物进行单晶衍射研究的基础上,进行纯相的制备及物理性能研究。热重分析表明它们具有一定的结构热稳定性,通过紫外可见光谱表征其能隙宽度,并对其能带结构和态密度分布情况进行理论计算研究。对BaCuSbS3(3)、BaCuSbSe3(4)、K2Ba3Cu2Sb2S10(8)、Rb2Ba3Cu2Sb2S10(9)、SrAg4As2S6·2H2O(5)、BaAgAsS3(6)和Cs2Ba3Cu2Sb2S10(10)进行光电化学性能研究,结果表明相应化合物具有一定的可见光响应特性。