乙二胺导向合成：开放骨架磷酸铝的水热控制

"乙二胺为结构导向剂开放骨架磷酸铝的水热合成" 这篇论文是关于无机晶体材料合成的研究，特别是关注乙二胺在开放骨架磷酸铝化合物合成中的结构导向作用。乙二胺，化学式为N2C2H8，被用作一种结构导向剂，它在水热合成过程中引导磷铝酸盐分子排列，形成特定的晶体结构。通过调节反应条件，如加热温度，可以得到不同维度的磷酸铝化合物。 论文中提到，在摩尔比为Al2O3:P2O5:2.0 ethylenediamine:226H2O的初始凝胶状态下，将混合物在200°C和150°C下加热并进行晶化处理。在200°C下，得到了三维开放骨架结构的磷酸铝化合物AlPO4-12，其晶体属于P21/c空间群，具有以下晶胞参数：a=1.4542(2)nm，b=0.9430(2)nm，c=0.9630(2)nm，β=98.21(1)°。而在150°C下，合成出的是二维层状磷酸铝化合物UiO-15，属于P-1空间群，晶胞参数为：a=1.0374(13)nm，b=0.6607(8)nm，c=0.9909(11)10nm，α=90.76(1)°，β=115.26(1)°，γ=90.16(1)°。这些精确的晶体参数揭示了不同温度下乙二胺对晶体结构的显著影响。 该研究的重要性在于，它展示了如何通过调整合成条件来控制分子筛的结构，这对于设计和开发新型功能性材料至关重要。乙二胺作为结构导向剂，能够影响最终产物的孔隙结构、比表面积和孔道性质，从而可能改变材料在吸附、催化或离子交换等应用中的性能。此外，这种合成方法对于理解无机微孔晶体的晶化机理也有重要贡献。 关键词涵盖了磷酸铝、分子筛、开放骨架、水热合成以及结构导向作用等领域，表明该研究结合了无机化学、材料科学和晶体工程等多个学科的知识。论文由吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室的科研团队完成，并获得了高等学校博士学科点专项科研基金的支持。 这篇论文揭示了乙二胺在水热条件下对磷酸铝化合物结构调控的关键作用，为设计新型功能材料提供了新的合成策略和理论依据。