发布时间:2026-06-22
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近日,我校物理与电子工程学院刘开通副教授团队在硼酸盐结构化学领域取得重要进展,成功合成了一种新型锌硼酸盐Ba?Zn?(B?O?)?(B??O??)(简称BaZnBO)。该成果发表于国际化学领域权威期刊《Inorganic Chemistry》(中科院Q1,IF = 4.7),论文题为“Ba5Zn4(B3O6)2(B12O24): A Borate with Edge-Sharing [BO4] Tetrahedral Connection by Introducing Zn into β-BaB2O4”。该研究通过将Zn引入β-BaB?O?结构,成功构筑了含有罕见的边共享[BO4]四面体连接的新型硼酸盐,为紫外透射和偏振材料的开发提供了候选体系。
硼酸盐因其丰富多样的结构类型和优异的光学性能,一直是无机结构化学和光学晶体材料研究的重点体系。平面[BO3]和四面体[BO4]可通过不同连接方式呈现出多样的配位结构,带来多样的物化性质变化。其中,[BO4]四面体的边共享连接方式因其罕见性和结构独特性,尤其受到研究者的关注——这种连接模式能够极大丰富硼酸盐的结构化学,为设计具有独特结构和优异性能的新材料提供更多可能,但是该连接方式大多在高压状态下获得,在常压下较少得到。
研究团队采用常压高温固相反应法,成功合成了Ba5Zn4(B3O6)2(B12O24)单晶。该化合物的结构独特之处在于:其功能构筑单元为孤立的[B3O6]平面六元环和[B12O24]基团。相邻的[B3O6]基团在ab平面内连接成层,并沿[001]方向进一步堆叠,而[B12O24]基团则整齐排列在这些层的中间,形成了类似“三明治”的层状结构。其中,[B12O24]基团由四个[B3O7]单元通过共边或共顶