摘要
硼原子具有独特的BO3平面三角形和BO4四面体的配位方式，使得许多硼酸盐具有非对称中心结构而呈现非线性光学性质。为寻找新型硼酸盐非线性光学晶体，本文通过中温固相反应、溶剂热等多种方法合成了五种新型水合硼酸盐，并通过FT-IR、Raman光谱和热分析等对其进行了表征，测定了其晶体结构。采用中温固相反应合成了三种新型水合硼酸盐Na4[B10O16(OH)2]·4H2O，K2[B5O8(OH)]·2H2O，Cs2B7O9(OH)5。Na4[B10O16(OH)2]·4H2O属于单斜晶系，空间群Pc，晶胞参数：a=11.323(2)A，b=6.5621(14)A，c=12.244(3)A，β=91.050(3)°，V=909.7(3)A3，Z=2；分子中含有一个非独立存在的[B10O16(OH)2]4-，两个七配位的钠离子和两个八配位的钠离子。K2[B5O8(OH)]·2H2O是正交晶系，空间群为Pna21，晶胞参数为a=12.528(3)A，b=6.6731(17)A，c=11.533(3)A，V=909.7(3)A3，Z=4；分子中含有一个非独立存在的[B5O8(OH)]2-硼氧聚阴离子和两个钾离子。Cs2B7O9(OH)5属于单斜晶系，空间群为P21/n，晶胞参数为a=8.365(2)A，b=12.033(3)A，c=14.164(4)A，β=103.52(2)°，V=1386.13(61)A3，Z=4。Cs2B7O9(OH)5是由两个铯离子和一个独立存在的七硼氧配阴离子[B7O9(OH)5]2-构成，[B7O9(OH)5]2-是我们首次发现的能够独立存在的七硼氧配阴离子。 在溶剂热条件下合成了新型的水合硼酸盐Rb2B7O9(OH)5。Rb2B7O9(OH)5属于单斜晶系，空间群P21/n，晶胞参数：a=8.047(3)A，b=11.785(3)A，c=13.952(4)A，β=102.974(4)°，V=1289.46(3)A3，Z=4。Rb2B7O9(OH)5分子由一个新型的[B7O9(OH)5]2-和两个铷离子构成。 在水溶液中合成了一种复盐K2Mg[B6O7(OH)6]2·4H2O。K2Mg[B6O7(OH)6]2·4H2O属于三斜晶系，空间群为Pī，晶胞参数为a=7.495(6)(A)，b=7.795(6)(A)，c=10.877(9)(A)，α=108.067(11)°，β=95.323(10)°，γ=90.837(11)°，Z=2，V=600.9(8)(A)3，Dc=2.024g/cm3。分子中含有两个独立的[B6O7(OH)6]2-六硼氧配阴离子、一个六配位的镁离子和两个八配位的钾离子。
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