Abstract
在本論文中，以水熱法合成了六個過渡金屬釩砷酸及磷酸鹽化合物。以結構種類而言，可分為兩大系列： 一、 一維鏈狀結構化合物： (C4H12N2)2(V2O3)2(AsO4)(HAsO4)3(H2AsO4)•4H2O (1)、(C4H12N2)(VO)2(HAsO4)3•H2O (2)、 (C4H12N2)[VO(C2O4)HXO4] (X = As, P) (3, 4) 二、 二維層狀結構化合物： (C4H12N2)(VO)(As2O7) (5)、Cs(VO)2(HAsO4)2(H2AsO4) (6) 第一系列中，化合物1與化合物2皆屬於單斜晶系(Monoclinic)，空間群分別為P21/c (#14)與C2/c (#15)，這兩個化合物的結構共同特徵是由共邊(corner-sharing)的V2O10雙體以共角方式連接(HnAsO4) (n=0, 1, 2)四面體形成一維無限狀結構。不同的是化合物1是混價釩(V4+, V5+)化合物，無限鏈沿a-軸方向延伸；而化合物2是正4價釩化合物，無限鏈沿[110]方向與[-110]方向交錯排列。化合物3, 4為等結構，皆屬於長方晶系(Orthorhombic)，空間群為P212121 (#19)，這兩個化合物是含有草酸根的有機/無機複合結構化合物，其結構是由VⅣO6八面體以共角方式交錯連接(HXO4) (X= As, P)四面體形成四連接(four-connected)的彩帶(ribbon)結構，C2O42-基則與VⅣO6八面體連接懸掛於彩帶的兩側。這一系列的化合物將在第二章中詳細描述其合成、結構描述與物性研究。 第二系列中，化合物5是屬於單斜晶系，空間群為P21/n (#14)，此化合物是由VⅣO5四角錐與As2O7雙砷酸基以共角方式連接形成具有七邊形窗的的二維層狀結構，此化合物與A2(VO)(P2O7) (A = Cs, Rb)為等結構。化合物6是屬於單斜晶系，空間群為P21/n，此化合物是由共面(face-sharing)的V2O9雙體以共角方式連接HAsO4四面體形成二維層狀結構，H2AsO4四面體則與V2O9雙體以共用一個氧的方式懸掛於層的兩側，在釩砷酸及磷酸鹽的文獻中，結構中具有共面V2O9雙體的例子不多。詳細的合成條件，結構描述與性質研究見於第三章。