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随着对无机-有机杂化材料研究与应用的快速发展,结构复杂多样、性质丰富的无机-有机杂化硼酸盐也成为目前热门的研究领域。为了进一步丰富硼酸盐的结构化学,合成出具有光、电、磁特性的无机-有机杂化材料,本文开展了新型无机-有机杂化金属硼酸盐的合成研究工作。以硼酸/硼砂,有机胺/有机酸,金属盐为原料,采用水热/溶剂热或蒸发法,合成出了5个无机-有机杂化金属硼酸盐。在试图合成含镧或铜的硼酸盐过程中得到2个不含硼的配位聚合物。用X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、红外光谱和热分析等手段对这些化合物进行了晶体结构的测定与表征。(1)含有机胺的无机-有机杂化金属硼酸盐:采用水热法合成了4个具有相似结构的新无机-有机杂化硼酸盐化合物:[M(en)3]2(H3BO3)(WO4)2·6H2O (M=Zn(1), Co(2))和[M(en)3]2(H3BO3)(MoO4)2·6H2O (M=Zn(3), Co(4))。在这4个化合物中,金属离子M2+与三个乙二胺配体的六个N同时配位形成[M(en)3]2+变形八面体,W或Mo原子与四个O配位形成(WO4)2-或(MoO4)2-四面体,B以硼酸分子的形式存在,这些独立的多面体单元与孤立的硼酸分子及游离的水分子之间通过N―H…O和O―H…O氢键连接形成三维超分子结构。(2)含有机酸的无机-有机杂化金属硼酸盐:采用蒸发法合成了1个新的无机-有机杂化硼酸盐化合物:Li5B(C8O12H4)·H2O (5)。在化合物5中,硼酸分子与酒石酸分子之间脱水形成[B(C4O6H2)2]5-,其中B与周围的四个O呈四面体配位。[B(C4O6H2)2]5-与一部分Li离子形成具有孔道的三维骨架结构,另一部分Li离子填充在孔道内,起平衡电荷的作用。(3)镧和铜的配位聚合物:采用水热法合成了2个新的配位聚合物[La2(C2O4)0.5(C2H3O2)5(H2O)]·H2O (6)和Cu3O(OH)3ClO4(7)。在化合物6中,La与醋酸根氧原子、草酸根氧原子或水分子配位形成二维层结构,层与层之间通过范德华力和O―H…O氢键连接形成三维超分子结构。在化合物7中,Cu与羟基氧原子、高氯酸根氧原子或桥连氧原子配位形成CuO6八面体,CuO6八面体之间通过共边连接形成一维链状结构,一维链通过与ClO4-共用氧原子连接形成三维骨架结构。链与链之间还存在广泛的O―H…O氢键作用。