硒与溴反应合成独特溴硒酸盐[(CH3)4N]2[Se16Br18]的晶体结构分析

"这篇学术论文详细探讨了硒与溴在四甲基铵溴化物存在下于乙腈中反应生成独特溴硒酸盐[(CH3)4N]2[Se16Br18]的过程及晶体结构。研究者们来自立陶宛考纳斯科技大学、挪威卑尔根大学和德国拜罗伊特大学。实验结果表明，当硒和溴的比例为1:1时，在乙腈溶液中添加四甲基铵溴化物，可以得到红色晶体[(CH3)4N]2[Se16Br18]。" 在该化学反应中，硒与溴的摩尔比为1:1，反应环境是乙腈溶液，并且有四甲基铵溴化物作为催化剂或促进剂。这种特定的条件下，生成的产物是一种独特的溴硒酸盐[(CH3)4N]2[Se16Br18]。该盐的晶体结构被确定为单斜晶系，空间群为P21/n，具有以下的晶胞参数：a = 12.1876(4)Å，b = 18.9670(4)Å，c = 12.2390(4)Å，β = 91.908(2)°（在123K温度下）。 在固态结构分析中，[Se16Br18]2- 阴离子由两个[Br(Se2Br2)4]2- 子单元构成，这两个子单元通过一个对称中心相关联，并通过4个弱Se-Br键连接。这些Se-Br键的键长分别为3.2588(9)Å和3.3887(9)Å，这表明它们之间的相互作用相对较弱，但对整个结构的稳定性和独特性至关重要。 这个合成过程展示了无机化学中的配位化学原理，其中硒原子与溴原子通过不同类型的化学键结合，形成复杂的大环结构。四甲基铵阳离子[(CH3)4N+]在此反应中可能起到了稳定阴离子的作用，同时在结晶过程中也起到了重要作用。 此外，这一研究成果对于理解硒与卤素的化学反应机理、新型无机化合物的合成以及材料科学中新型功能材料的设计具有重要意义。通过深入研究这种独特结构的阴离子，科学家们可以探索硒和溴之间的化学相互作用，从而可能发现新的化学反应路径或者在光电子材料、半导体和催化等领域找到潜在的应用。 这篇论文揭示了一种创新的合成方法，通过硒与溴的特定比例反应，生成了一种含有复杂配位结构的溴硒酸盐，为无机化学和材料科学研究提供了新的视角和实验基础。