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尽管目前已有大量有关无机金属砷酸盐的研究被报道,但有关无机金属亚砷酸盐的研究却很少。因包含一对立体活性的孤对电子,亚砷酸根具有不同于砷酸根的立体构型,所以,它和金属离子结合可以导致不同于金属砷酸盐的新型结构。类似于其它包含孤对电子的阳离子,由于采取不对称的配位环境,As3+同样能够诱导非对称中心结构的形成,所以它在新型无机二阶非线性光学材料领域具有一定的研究价值。此外,将其与磁性过渡金属离子结合也可能导致许多有趣的磁性现象。本论文开展了对钒/铋亚砷酸盐的探索。通过固相反应和水热法成功获得了两例新的钒亚砷酸盐和两例新的铋亚砷酸盐。在钒亚砷酸盐合成过程中,由于原料中的As3+被氧化成了As5+,也得到了三例新的钒砷酸盐。利用单晶X-射线衍射确定了它们的结构,结合红外光谱、粉末X-射线衍射以及EDS能谱等进一步印证了这些化合物的组成和结构。此外,也对部分化合物的磁性和二阶非线性光学性质进行了研究。
第一章介绍了目前无机金属亚砷酸盐的研究现状。根据组成及结构特点将它们分为五类,并着重介绍了它们的结构。
第二章为实验部分。详细介绍了本工作所用的各种试剂和仪器,及实验合成方法的优缺点。
在第三章中,我们成功合成了四例结构新颖的亚砷酸盐。将V(Ⅳ)与含孤对电子的AsO3基团结合在一起,得到了两例新的钒亚砷酸盐,我们详细介绍了它们的合成与结构,并对其中一个化合物的磁性进行了研究。在对BiⅢ-AsⅢ-O体系的探索过程中,首次得到了两例铋亚砷酸盐,我们对它们的合成、结构、热稳定性、光学性能等进行了详细介绍。
第四章介绍了我们在探索钒亚砷酸盐过程中意外得到的三例新的钒砷酸盐。我们详细介绍了它们的合成、结构、热稳定性和光学性质,也对部分化合物的二阶非线性光学性质进行了研究。