纳米硼磷酸盐NaZn（H2O）2EBP2O8]·H2O的低温离子热合成与表征.pdfVIP

北京石油化工学院学报 第 21卷 第 2期 Vo1．21 NO．2 Journa1ofBeijingInstituteof 2013年 6月 Jun．2013 Petro—chemicalTechnology ● H2O 纳米硼磷酸盐NaZn(H2O)2[BP208] 的低温离子热合成与表征* 葛明辉，郭超，荣华，韩璐 ，张研，杨卿，李文浩 (北京石油化工学院 化学工程学院，北京 102617) 摘要 ：硼磷酸盐是一类包含硼氧基 团(BO 、BO。)和磷氧基团(PO )的新化合物 ，目前所报道 的硼磷 酸盐几乎都在高温高压条件下合成 。近几年离子法用于硼磷酸盐 的合成逐渐受到关注 。基于离子液体 的特点，尝试了常压低温下硼磷酸盐 的合成 ，并成功地应用于以离子液体[Emim~Br为溶剂，常压、8O～ 100。C条件下合成纳米硼磷酸盐 Zn(H。0)。[BP。Os]·H ()。产物通过 x 一射线粉末衍射进行 r物相 表征，并用扫描 电镜 (SEM)观察其形貌。结果表 明，Zn(H 0)。[BPO]·Hz0可在 8Oc下，40min 快速形成，通过改变反应时间、温度和陈化时间，研究了其对硼磷酸盐纳米晶体形成及形貌的影响。 关键词 ：硼磷酸盐 ；离子热；纳米 晶；合成 ；低温 中图分类号 ：THl45．1 文献标志码 ：A 硼磷酸盐是近年来逐渐发展起来的同时包 唑双草酸硼酸盐 ([Emim]CB()B])为溶剂合成 含硼氧基团(BO 、BO。)和磷氧基团(PO )的化 了具有超大 16元孔道结构的开放骨架 Co硼 合物 ，目前人工合成的硼磷酸盐化合物有 100 磷酸盐 (NH )7Co (H2O)[B。POl。(OH)]2 余种。由于其在非线性光学晶体和闪烁晶体中 [H PO ][HPO ]等 。但 是，目前合成硼磷 的应用以及作为催化剂、分子筛 的材料库而成 酸盐的温度一般高 于 150C，反应 时间在 3d 为无机合成化学和材料化学的研究热 点_]]。 以上 ，而且大都在反应釜中进行 (包括 已经报道 硼磷酸盐的传统合成方法为高温固相和水／溶 的离子热法)，这样 的反应类似 “黑箱操作”，虽 剂热合成 ，约有 90 的硼磷酸盐通过这 2种合 然有利于晶体的生长 ，但不能观察其 中的反应 成方法得到[。近几年发展起来的其他合成方 过程，也可能因此而忽略了一些很有意义的现 法还包括 ：微波法 、硼酸熔融法 、氟离子导 向法 象，如晶体形成时间、形态等 。考虑到离子液体 和离子热法 。目前报道的微波法合成硼磷 作为一种特殊的溶剂，在较低温度下 (一般低于 酸盐只有 Na[BP。O。]，该化合物可在家用微 80℃)就 能溶解反应物而形成均匀 的混合溶 波炉中，约 2～3min合成出来[。离子热法是 液，而且离子液体在较高温度下不产生蒸汽压 ， 利用离子液体作为溶剂或者模版剂进行合成 ， 因此 ，硼磷酸盐在离子液体中的合成与其结品 近几年刚被应用于硼磷酸盐 的合成中。如：用 速度可能不同于常规水 ／溶剂热法 。 溴化 1一乙基一3一甲基咪唑([Emim]Br)合成了具 纳米晶体材料 由于其 良好 的结晶度 、特殊 有 12 元 环 交 叉 孔 道 结 构 的 (NH ) 的晶体形态以及由于尺寸效应导致的特殊性质 IN。B。PO ，