Zn(H_2O)_n^(2+)(n=1～10)水合团簇的结构与光谱性质

为了研究锌氨浸过程中氨分子取代水分子的机理,采用量子化学计算方法 B3LYP/6—311++g(2df,2p),对气相和水相中Zn(H_2O)_n^(2+)(n=1~10)水合团簇的几何结构进行了研究。根据水合能可知:在气相中,当水分子数n=6~10时,Zn(H_2O)_n^(2+)水合团簇的六配位结构较稳定,而在水相中,其五配位和六配位均有稳定构型;当n=10时,还不足以形成Zn^(2+)的近似饱和水合层。Zn(H_2O)_n^(2+)水合团簇的Zn—O键长和Zn^(2+)的电荷密度均随水分子数的增加而减小。五配位结构的红外光谱和拉曼光谱与文献报道的实验值很接近,表明五配位结构的Zn(H_2O)_n^(2+)(n=5~10)水合团簇很可能是锌湿法冶金溶液的Zn^(2+)(aq)物种。

六元瓜环与[Zn(H_2O)_6]^(2+)的超分子自组装结构

利用X-射线衍射方法测定六元瓜环(Q[6])与[Zn(H2O)6]2+形成的超分子自组装结构。在该化合物结构中,每一个六元瓜环分子包结了一个1,4二氧六烷分子,与瓜环两端的锌水合离子形成一个分子胶囊结构,并通过锌离子上的配位水分子分别与相邻两瓜环端口的羰基氧原子通过氢键相互作用形成一维超分子链。