Bastian Ewald

Borophosphate der Haupt- und Nebengruppenmetalle: Synthese, Charakterisierung und Strukturchemische Klassifizierung

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Kurzfassung in Deutsch

Es werden neue Erkenntnisse über Borphosphat und Borophosphate der Haupt- und Nebengruppenmetalle vorgestellt. Neben Hydrothermalsynthesen und Feststoffreationen, die üblicherweise zur Synthese von Borophosphaten angewendet werden, haben insbesondere die solvothermalen Experimente mit Alkoholen bzw. Alkohol-Wasser-Mischungen zu neuen Ergebnissen geführt. Es wurden neue Borophosphate und Borat-Phosphate in den Systemen MxOy–B2O3–P2O5(–H2O) (M = K+, Rb+, Mg2+, Sc3+, Pr3+, Sm3+, In3+) dargestellt, weitere Verbindungen enthalten neben Mg2+ weitere Kationen der Haupt- und Nebengruppenmetalle (Ca, Sr, Ba, Mn, Fe, Co, Zn). Darüberhinaus gelang die Darstellung bislang unbekannter Scandium- und Lanthanphosphate(III) sowie von sauren Alkalimetall-Scandiumphosphaten(V). Aus Synthesen in Gegenwart von Ethylendiamin und Diazabizyklooktan wurden ferner zwei neue templatierte Scandiumphosphate mit porösen Gerüststrukturen erhalten. Die Kristallstrukturen aller Verbindungem wurden rötgenographisch anhand von Einkristallaufnahmen oder Pulverdaten aufgeklärt. Die Charakterisierung der Präparate erfolgte mit Röntgenpulverdiffraktometrie, EDX- und Elementaranalysen sowie durch Schwingungsspektroskopie und thermische Stabilitätsuntersuchungen. Zur Klassifizierung von (Metallo)borophosphaten wird eine Struktursystematik vorgeschlagen, welche Borophosphate und Metalloborophosphate entsprechend ihrer anionischen Teilstrukturen hierarchisch klassifiziert und in Analogie zur Terminologie der Silikate (nach Liebau) beschreibt. In Anlehnung an bestehende Konzepte für Boratminerale geht das Klassifizierungsschema dabei von einfachen Oligomeren aus. In einer struktursystematischen Übersicht wurden alle bis dato bekannten (Metallo)Borophosphate hierarchisch klassifiziert und sind in einer Übersicht vorgestellt. Beobachtete Verknüpfungsregeln und der Einfluss der Zusammensetzung B:P auf die Dimensionalität und die Verknüpfungsmuster der anionischen Teilstruktur werden diskutiert.

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Schlagwörter
(Deutsch)
Borophosphate, Metalloborophosphate, Struktursystematik, Kristallstruktur, Scandium, Lanthan, Seltenerd, Indium, Magnesium, Kalium, Rubidium, Phosphate, Borate, Borat-Phosphate, Hydrothermalsynthese, Solvothermalsynthese, Übergangsmetalle
Schlagwörter
(Englisch)
borophosphate, metalloborophosphate, structural chemistry, crystal structure, scandium, indium, magnesium, lanthanum, kalium, rubidium, phosphate, borate, borat-phosphate, hydrothermal synthesis, solvothermal synthesis, rare earth, transition metal
SWD SchlagwortePhosphate, Strukturauflösung, Hydrothermalsynthese, Übergangsmetall, Kristallstruktur
DDC Klassifikation540
RVK KlassifikationVE 9357
Institution(en) 
InstitutionTechnische Universität Dresden
AbteilungChemie und Lebensmittelchemie
InstitutionMax-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe
BetreuerProf. Dr. Rüdiger Kniep
GutachterProf. Dr. Rüdiger Kniep
Prof. Dr. Michael Ruck
Prof. Dr. Hellmut Eckert
DokumententypDissertation
SpracheDeutsch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)12.06.2006
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung02.11.2006
Veröffentlichungsdatum (online)05.12.2006
persistente URNurn:nbn:de:swb:14-1165332117390-21543

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