Abstract
在本論文中，以水熱法合成了七個鎵砷酸鹽化合物。以配位元素種類而言，可分為兩大系列：一、 有機鎵砷酸鹽化合物：(H2DAP)[Ga(OH)(AsO4)]2 (1)、（H2DAB）[Ga(OH)(AsO4)]2 (2)、(H2EDA) [Ga(OH)(AsO4)]2 (3)、(H2PIP)[Ga3(OH)2(H2O)(AsO4)3] (4)二、有機含氟鎵砷酸鹽化合物：(NH4)2[Ga2F3(HAsO4)(AsO4)] (5) (H2DAP)2[Ga8F4(H2O)3(AsO4)8]? 2H2O (6) (H2DAP)[Ga2F4(HAsO4)2] (7)在第一系列中，化合物1、2、3，互為等結構的二維層狀結構。其結構是由GaO6八面體以共角形成的無限鍊和AsO4 四面體共角連接構成所構成的結構，陽離子則分布於層與層間，陽離子的軸向和層相垂直。化合物4結構是由GaO6的八面體和GaO5的四角錐分別以共邊的形式連接成Ga2O10和Ga2O8兩種二聚體，二聚體之間以AsO4四面體用共角的方式連接形成三維孔洞結構。 第二系列的化合物5，由GaO4F2、GaO3F3八面體和AsO4四面體所構成，GaO4F2和GaO3F3以共角連接形成一條無限鍊，無限鍊之間再以AsO4四面體連接形成三維結構，且其結構同時存在著3、6、7、8環的隧洞，而(NH4)+陽離子則座落於孔洞之中。化合物6結構最大的特徵是鎵具有GaO4F2, GaO6, GaO5, GaO4 四種不同配位形式，且沿著[100]及[010]會出現8環遂洞的三維結構。化合物7，二維層狀結構，由GaO3F3共邊形成二聚體，二聚體之間以AsO4共角連接成，二維層狀結構，並沿[100]有12環的隧洞，陽離子分布於層與層間，且陽離子的軸向和層之間近乎平行。第一章 緒論1-1 簡介 21-2 研究方法 51-3 單晶X-光繞射實驗與晶體結構解析 81-4 研究成果 14表1-1 17圖1-1 ~ 1-6 18第二章 有機模板鎵砷酸鹽的合成、結構與性質研究：2-1 前言 242-2 化合物的合成方法 262-3 化合物（H2DAP）[Ga(OH)(AsO4)]2 (1)2-3.1 (H2DAP)[Ga(OH)(AsO4)] (1)的晶體結構解析分析 302-3.2 (H2DAP)[Ga(OH)(AsO4)] (1)的晶體結構描述與討論 312-3.3 (H2DAP)[Ga(OH)(AsO4)] (1)的物性研究 342-4 化合物 (A)[Ga(OH)(AsO4)]2(A=H2DAB, H2EDA) (2,3)2-4.1 (A)[Ga(OH)(AsO4)]2 (2,3)的晶體結構解析 362-4.2 (A)[Ga(OH)(AsO4)]2 (2,3)的晶體結構描述與討論 382-4.3 (A)[Ga(OH)(AsO4)]2 (2,3)的物性研究 402-5 化合物 (H2PIP)[Ga3(OH)2(H2O)(AsO4)3] (4)2-5.1 (H2PIP)[Ga3(OH)2(H2O)(AsO4)3] (4)的晶體結構解析422-5.2 (H2PIP)[Ga3(OH)2(H2O)(AsO4)3] (4)的晶體結構描述與討論432-5.3 (H2PIP)[Ga3(OH)2(H2O)(AsO4)3] (4)的物性研究 462-6 結論 48圖2-1 ~ 2-21 51表2-1 ~ 2-21 72第三章 含氟砷酸鹽的合成、結構與性質研究3-1 前言 973-2 化合物的合成方法 993-3 化合物(NH4)2[Ga2F3(HAsO4)(AsO4)] (5)3-3.1 (NH4)2[Ga2F3(HAsO4)(AsO4)] (5)的晶體結構解析 1023-3.2 (NH4)2[Ga2F3(HAsO4)(AsO4)] (5)的晶體結構描述與討論 1033-3.3 (NH4)2[Ga2F3(HAsO4)(AsO4)] (5)的物性研究 1063-4 化合物(H2DAP)2[Ga8F4(H2O)3(AsO4)8]? 2H2O (6)3-4.1 (H2DAP)2[Ga8F4(H2O)3(AsO4)8]? 2H2O (6)的晶體結構解析1103-4.2 (H2DAP)2[Ga8F4(H2O)3(AsO4)8]? 2H2O (6)的晶體結構描述與討論 1113-4.3 (H2DAP)2[Ga8F4(H2O)3(AsO4)8]? 2H2O (6)的物性研究 1133-5 化合物(H2DAP)[Ga2F4(HAsO4)2] (7)3-5.1 (H2DAP)[Ga2F4(HAsO4)2] (7)的晶體結構解析 1153-5.2 (H2DAP)[Ga2F4(HAsO4)2] (7)的晶體結構描述與討論 1163-5.3 (H2DAP)[Ga2F4(HAsO4)2] (7)的物性研究 1183-6 結論 120 圖3-1 ~ 3-24 122表3-1 ~ 3-18 146第四章 總結 177參考文獻 I