Abstract
本論文的方向是以合成鋅磷酸鹽以及鋅鋁(鎵)混金屬磷酸鹽為主的微孔物質為主並進行相關性質的研究。主要的研究成果有A、B、C三個系列: A系列是二價鋅與三價鋁或鎵所混成的鋅鋁或鋅鎵磷酸鹽。在此系列中,一共合成了十五個新的化合物,其中包括了五種新穎的結構型態,主要有三維的開放式骨架以及二維的層狀化合物,這一系列化合物最大的特色是都具有螢光性質,並有離子交換及離子導電的潛在應用性。 B系列是有機複合金屬磷酸鹽(Organo-metallophosphate),這是本論文的重心之一。本研究的化合物B-1是以4,4’-trimethylenedipyridine (tmdp)當作配位基與鋅配位、化合物B-2則利用Terephthalic acid(BDC) 與鋅配位,尤其是BDC在B-2中的配位使我們也成功得到了第一個可同時具有"微孔"與"中孔"同時存在的金屬磷酸鹽(1.36nm and 21.80nm),我們將此化合物命名為NTHU-2,這是在磷酸鹽的領域中一個新的發現。 C系列是六個將有機超分子(supramolecule)與二維結構的鋅磷酸鹽(superstructure)複合所形成相當特殊的材料,而我們也將此系統稱為NTHU-3,C-1可以發現到水分子在NTHU-3中會形成H2O的六聚體,此六聚體的排列與冰晶的最小單元相同,且化合物可熱穩定至150oC,這無疑是對水分子化學研究的領域有很大的幫助; 此外,我們在NTHU-3中也引進了其他的有機分子,如引進BDC分子會形成chiral supramolecule chain(C-2、C-3與C -4),而引進Isopthalic acid 則會形成Helix supramolecule chain(C-5),以及C-6中的CHDC與水分子相連而成的chiral supramolecule chain