Temperature-dependent photoacoustic technique was used to elucidate the structural transformation of aluminophosphate molecular sieves, the structural transformation of $AlPO_4-21$ into $AlPO_4-25$, and $AlPO_4-H_3$ into $AlPO_4-C$ and subsequent transformation into $AlPO_4-D$. Photoacoustic signal intensity was decreased drastically due to the endothermic process leading to the structural transformation. The definite transformation temperature of $AlPO_4-21$ into $AlPO_4-25$ was obtained at 537 K. The organic template n-propylamine, encapsulated during the synthesis of $AlPO_4-21$, had no effect on the variations of photoacoustic signal intensity caused by the structural transformation and dehydration processes. The organic template was removed around 573 K after the complete structural transition into $AlPO_4-25$. In the parallel photoacoustic study on the structural transformation of $AlPO_4-H_3$ into $AlPO_4-C$ and subsequent transformation into $AlPO_4-D$, the photoacoustic results suggested that the structural transition of $AlPO_4-H_3$ into $AlPO_4-C$ occurs around 378 K, and the topotactic transformation of $AlPO_4-C$ into $AlPO_4-D$ takes place around 497 K. The observation of different X-ray diffraction crystalline phases before and after the PA signal decrease, suggested that the sharp decrease in the PA signal intensity can be attributed to the structural transition process.
The aluminophosphate-hosted cobalt Schiff base complexes were studied to examine the influence of a structural transformation on the encapsulated guest molecules. The Cobalt Shiff base complexes, Co(II)saloph (N,N- bis(salicylidene)-1,2-phenylenediamino-cobalt (II)), were encapsulated into VPI-5 and $AlPO_4-8$. Aluminophosphate-hosted cobalt complexes were obtained by impregnating VPI-5 with Co(saloph). Co(saloph) which did not diffuse easily into the channels of $AlPO_4-8$ could be encapsulated effectively into $AlPO_4-8$ utilizing the structural transformation of VPI-5 occluding Co(saloph) into $AlPO_4-8$. There was no significant loss in the overall crystallinity of aluminophosphate hosts by the encapsulation of Co(saloph) complexes into VPI-5 and $AlPO_4-8$. The azomethine groups encapsulated cobalt complexes did not undergo any significant structural distortions in either host materials. The five-coordinated dimeric Co(saloph) complexes were formed as the amount of loading in VPI-5 increased, while the four-coordination was preserved in $AlPO_4-8$ regardless of the amount of loading. It could be explained in terms of the difference in the pore structure. VPI-5 having the circular pores of free diameter of 12.1Å could provide the sufficient void volume for the formation of five-coordinated Co(saloph), but not in AlPO4-8 having the elliptical pores with 7.9 to 8.7Å.
온도 의존 광음향기법을 이용하여 $AlPO_4-21$에서 $AlPO_4-25$로의 구조변화 그리고 $AlPO_4-H_3$에서 $AlPO_4-C$와 연속적인 $AlPO_4-D$로의 구조변화에 대하여 연구하였다. 광음향신호의 세기가 구조변화를 야기하는 흡열과정에 의하여 급격하게 감소하였다. $AlPO_4-21$에서 $AlPO_4-25$로의 정확한 구조변화 온도가 537 K임을 밝혔다. $AlPO_4-21$의 합성 중에 사용된 유기 구조유도물질인 n- propylamine은 573 K부근에서 산화 제거 되었기 때문에 온도 증가 중에 일어나는 알루미노포스페이트 분자체의 구조변화와 탈수 과정에 의한 광음향신호의 변화에 영향을 주지 않았다. 동등하게 행해진$AlPO_4-H_3$에서 $AlPO_4-C$ 와 연속적인 $AlPO_4-D$로의 구조변화에 대한 연구에서 광음향분석 결과는 $AlPO_4-H_3$에서 $AlPO_4-C$로의 구조변화가 378 K에서 그리고$AlPO_4-C$에서 $AlPO_4-D$로의 구조변화가 497 K에서 일어남을 밝힐 수 있었다. 광음향신호 관찰 중 광음향신호의 감소 전후에 얻어진 X선 구조분석에서 각각 다른 구조가 얻어짐을 통해 광음향신호의 세기 감소가 구조변화에 기인함을 확인할 수 있었다.
구조변화가 guest분자에 미치는 영향을 고찰하기 위해 코발트 무기물을 알루미노포스페이트 분자체인 VPI-5와 $AlPO_4-8$에 캡슐화 하였다. 코발트 무기화합물인 Co(II)saloph (N,N-bis(salicyliden)-1,2- phenylenedia-mino-cobalt (II))를 VPI-5에서 $AlPO_4-8$로의 구조변화를 이용하여 캡슐화하였다. VPI-5에 Co(saloph)은 함침법에 의해 담지하였다. 그리고 $AlPO_4-8$에 직접 함침되지 않는 Co(saloph)을 $AlPO_4-8$에의 캡슐화는 코발트 화합물이 함유된 VPI-5를 $AlPO_4$- 8로 구조변환시켜 얻었다. VPI-5와 $AlPO_4-8$의 결정성은 Co(saloph)의 캡슐화 과정 전후 큰 변화를 보이지 않았다. 캡슐화된 코발트 화합물의 azomethine작용기 평면성은 VPI-5와 $AlPO_4-8$모두에서 큰 변화를 보이지 않았다. 코발트 화합물의 캡슐화된 양을 증가시키면 VPI- 5에서는 5배위 형태의 dimer가 형성되지만 $AlPO_4-8$에서는 캡슐화된 양과 관계없이 4배위를 유지하였다. 이 결과는 host물질의 서로 다른 세공 구조를 가지기 때문으로 해석 되었다. VPI-5의 경우 5배위 코발트 화합물의 형성에 필요한 12.1 Å의 원통형의 충분히 큰 세공을 가지는 반면 7.9-8.7 Å의 타원형의 세공 구조를 갖는 $AlPO_4-8$의 경우는 5배위 코발트 화합물의 형성에 필요한 충분한 공간을 제공하지 못한다.
