一例Eu-MOF材料的构筑及对Fe3+与硝基芳香族爆炸物的荧光检测性能

金属阳离子和硝基芳香族爆炸物的大量排放对环境和人体健康造成了严重威胁,对它们的高效检测具有重要的研究意义和挑战性,金属-有机骨架(MOFs)是一类新型的荧光传感检测材料.本文采用溶剂热法合成了一例具有fcu拓扑结构的Eu-MOF材料,[(CH₃)₂NH₂]₂[Eu₆(μ₃-OH)₈(EDDC)₆]·8DMA·3MeOH·6H₂O[JLU-MOF128,H₂EDDC=(E)-4,4′-(乙烯-1,2-取代基)二苯甲酸],并通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、红外光谱、元素分析和热重分析对其结构及组成进行了表征.结果表明,由于荧光配体H₂EDDC的引入,JLU-MOF128表现出显著的荧光性能,在DMF溶液中对Fe³⁺、2,4,6-三硝基苯酚(TNP)和2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP)具有较好的检测效果,K<...     

二维配位聚合物[Tb(1,4⁃bdc)1.5(phen)(H2O)]n的合成、晶体结构及对Fe3+离子的荧光检测

通过溶剂热反应成功合成出一种新型2D配位聚合物[Tb(1,4-bdc)_1.5(phen)(H₂O)]_n(1)(1,4-H₂bdc=对苯二甲酸;phen=菲咯啉)。对其进行了单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、元素分析、荧光光谱表征。X射线衍射晶体学分析表明,配合物1结晶于三斜晶系P1空间群,2个相邻的Tb(Ⅲ)离子与4个1,4-bdc^2-通过—O—C—O—桥联成双核单元,并进一步通过1,4-bdc^2-桥联成二维层状结构。荧光实验证明配合物1可以通过荧光猝灭机制检测Fe₃₊,Ksv=8.39×10³ L·mol-1,检测限为0.017μmol·L^-1。     

二维配位聚合物[Tb(1,4⁃bdc)1.5(phen)(H2O)]n的合成、晶体结构及对Fe3+离子的荧光检测

通过溶剂热反应成功合成出一种新型2D配位聚合物[Tb(1,4-bdc)_1.5(phen)(H₂O)]_n(1)(1,4-H₂bdc=对苯二甲酸;phen=菲咯啉)。对其进行了单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、元素分析、荧光光谱表征。X射线衍射晶体学分析表明,配合物1结晶于三斜晶系P1空间群,2个相邻的Tb(Ⅲ)离子与4个1,4-bdc^2-通过—O—C—O—桥联成双核单元,并进一步通过1,4-bdc^2-桥联成二维层状结构。荧光实验证明配合物1可以通过荧光猝灭机制检测Fe₃₊,Ksv=8.39×10³ L·mol-1,检测限为0.017μmol·L^-1。     

具有开放骨架结构氟化磷酸钛的水热合成及分子动力学辅助确定骨架中模板剂的位置

在水热体系中,制备了一个具有三维开放骨架结构的氟化磷酸钛化合物Ti₄(PO₄)4(HPO₄)₂F₂.[(CH₃)₂N(CH₂)₂NH₃][H₃O](简称TP-J3J=Jilinuniversity).用X射线粉末衍射、元素分析、热重分析和X射线单晶衍射对其进行了表征.单晶结构分析表明,该化合物属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=0.6353(1)nm,b=0.8699(2)nm,c=1.1069(2)nm,α=93.94(3),β=90.13(3),γ=107.96(3),V=0.5804(2)nm³,Z=2,R₁=0.0391,wR₂=0.0959,GOF=1.052.TP-J3的骨架结构可以看作是由次级结构单元(SBU)[Ti₂(PO₄)₂(HPO₄)F]通过氧桥共顶点相连构筑而成的,在a和c方向形成了两种不同的八元环孔道,两种孔道相互交叉,形成了一种“类笼”结构.通过计算模拟确定双质子化的模板剂存在于“类笼”中,模板剂与骨架原子之间存在强烈的氢键作用,可稳定骨架的结构.     

基于苯四甲酸和双(咪唑基甲基)苯配体的三维Cd-MOF的合成、结构及荧光性质

选择刚性的1,2,4,5-均苯四甲酸(H4L)为主配体,以1,3-双(1H-咪唑-1-基甲基)苯(1,3-bib)为辅助配体,在水热条件下,与过渡金属离子Cd²⁺配位合成了配合物[Cd(L)_0.5(1,3-bib)(H₂O)]·H₂O(1)。利用元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射、热重和X射线粉末衍射对其结构进行了表征,并研究了化合物的荧光性质。结果表明:配合物1属正交晶系,空间群Pbca,a=0.85708(4)nm,b=1.91223(10)nm,c=2.45160(12)nm。配合物1中Cd²⁺与L^4-配体的羧基通过双齿螯合配位,通过1,3-bib连接形成三维网状结构。配合物1具有较强的荧光,其对丙酮溶剂、MnO^-₄、Hg²⁺离子有一定的荧光猝灭。     

混合配体构筑的Zn(Ⅱ)金属有机骨架化合物的合成、 结构与荧光性质

在水热条件下, 利用锌离子与2种有机配体合成出1个结构新颖的金属有机骨架化合物[Zn₂(BPDC)(IN)₂](H₂BPDC=4,4'-联苯二羧酸; HIN=异烟酸), 并通过单晶X射线衍射、 红外光谱、 热重分析和荧光光谱等对该化合物进行了表征. 结果表明, 该化合物结构中Zn离子与BPDC的羧基形成双核金属次级结构单元[Zn₂(—CO₂)₂(IN)₂], 相邻次级结构单元通过IN配离子连接形成[Zn₂(—CO₂)₂(IN)₂]_∞二维层面, 相邻的二维层通过BPDC相互连接形成具有三重互穿的简单格子拓扑结构. 该化合物表现出良好的荧光性质.     

Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ)与混合配体构筑三维贯穿金属有机配位聚合物的合成、结构与荧光性能

在中温混合溶剂热条件下, 分别用锌离子和镉离子与二羧酸和二吡啶基配体反应合成出2个新颖的金属有机配位聚合物[Zn(BPDC)(BPE)·(DMF)₂](JUC-91)和[Cd(BPDC)(BPE)·(DMF)₂](JUC-92)[BP-DC:4,4'-联苯二羧酸,BPE:反式1,2-二(4-吡啶基)乙烯,DMF:N,N'-二甲基甲酰胺], 并通过X射线单晶衍射、 元素分析、 热重分析、 粉末X射线衍射、 拓扑结构分析和荧光光谱对化合物的结构、 组成和性质进行了表征. X射线单晶衍射结果表明, 化合物JUC-91和JUC-92均具有三维开放骨架结构, 其中, JUC-91具有五重贯穿的金刚石拓扑结构, JUC-92具有双重贯穿的简单立方格子结构.     

新型Ce3+掺杂亚磷酸锰开放骨架材料的合成与荧光性质

通过高通量实验方法制备了一系列新型的Ce³⁺离子掺杂亚磷酸锰(NH₄)₄[Mn_4-xCe_x(HPO₃)₆](简称JIS-10∶xCe³⁺) 无机开放骨架材料. 通过粉末X射线衍射(PXRD)谱图、 扫描电子显微镜(SEM)、 微量元素能谱(EDS)、 X射线光电子能谱(XPS)、 傅里叶变换红外(FTIR)光谱和光致发光(PL)光谱等手段对该材料进行了表征, 并研究了Ce³⁺离子掺杂浓度、 反应温度和时间对晶体相变和发光性能的影响. 结果表明, 在波长260 nm的光激发下, Ce³⁺离子在500 nm处有1个绿光发射带而Mn²⁺离子在590 nm处有1个黄光发射带. 调变JIS-10∶xCe³⁺材料中Ce³⁺离子的掺杂浓度发现, 当x=0.06^{时, 即Ce3+离子的掺杂浓度较低时, 样品的发射颜色为黄绿色, 其CIE坐标为(0.38, 0.48); 当Ce3+离子的掺杂浓度增加时, 绿色发光带的增长快于黄色发光带的增长, 从而调整发射颜色; 在x=1.33时观察到最强的发射, 浓度过高发生浓度猝灭.}     

一种铽配合物用于水溶液中二甲硝咪唑和四环素的检测

选用(1,1’:3’,1"-三联苯)-3,3",4’,5,5",6’-六羧酸(H₆L)为配体,在溶剂热条件下,与Tb³⁺离子反应得到配合物[Tb(L)_0.5(H₂O)₂]·7H₂O(1)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、元素分析、热重分析对该配合物的结构和组成进行了表征,同时,对其荧光性质进行了研究。结果表明:该配合物属于正交晶系,Cmca空间群,a=2.661 61(7) nm,b=1.421 03(4)nm,c=2.109 88(6) nm。拓扑计算表明配合物1是一个新颖的(6,6)-连接的三维网络结构,符号为(4⁸.6⁶.8)(4⁹.6⁶)。该配合物具有强的荧光发射,可以快速检测水溶液中的二甲硝咪唑和四环素且灵敏度高、检出限低、可回收性好。通过实验和密度泛函理论相结合,揭示了荧光猝灭机理。     

trz-Cl-Cu-PMo12的合成、 表征及催化氧化碘离子性能

以H₃PMo₁₂O₄₀为前驱体, 采用水热法使1,2,4-三氮唑-3-甲酸进行原位脱羧后, 合成了1,2,4-三氮唑修饰的Keggin型多金属氧酸盐基金属-有机框架化合物(trz-Cl-Cu-PMo₁₂), 并通过X射线单晶衍射、 红外光谱(IR)、 热重分析(TG)、 X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)及元素分析等手段对其进行了表征. X射线单晶衍射及元素分析表明, 该晶体化合物的结构式为[Cu₆Cl_0.5(C₂H₂N₃)₄][PMo₁₂O₄₀][Cu₆Cl_0.5(C₂H₂N₃)₄], 且由1个经典的 Keggin 型[PMo₁₂O₄₀]^3-和2个[Cu₆Cl_0.5(C₂H₂N₃)₄]^1.5+以近似中心对称的方式构成, 各组分之间通过超分子作用形成一维(1D)~三维(3D)结构. 催化性能研究结果表明, 该非均相催化剂在催化过氧化氢氧化碘离子为碘单质的反应中, 经4 min 35 s到达终点时, 反应速率高达1.42×10^-5 mol·L^-1· s^-1, 碘单质生成速率提高了约551倍. 催化剂重复使用8次, 转化率仍然高达99.6%, 表现出优异的催化活性, 且具有良好的可重复性.     

以5-(6-羧酸-2-萘基)-间苯二羧酸为配体构筑的两个镉的金属-有机骨架化合物的合成、晶体结构及荧光性质

在溶剂热条件下,以不对称三羧酸5-（6-羧酸-2-萘基）-间苯二羧酸（H3L）为配体合成了2个镉的金属-有机骨架化合物:{[Cd₃L₂（H₂O）₃]·6DMF}_n（1）和{[Cd₃L₂（H₂O）₄]·3DMA}_n（2）。通过X射线单晶衍射,粉末衍射,热重和红外光谱进行了结构表征。结构分析表明,1和2形成3,6-连接的三维结构,其拓扑符号分别为:（4⁵.6⁴.8⁶）（4³）₂和(6¹².8³)（6³）₂。此外,还对2个化合物进行了荧光分析。     

基于2，5-二溴对苯二甲酸配体的锰/钴配合物的合成、晶体结构及性质

将有机物2,5-二溴对苯二甲酸(H₂L₁)作为主配体,2,2′-联吡啶(L₂)、1,10-菲咯啉(L₃)分别作为辅配体,通过溶剂热法与一水硫酸锰、六水合硝酸钴分别反应得到配合物[Mn₂(L₁)₂(L₂)₂(H₂O)₂]_n (1)和[Co₂(L₁)₂(L₃)₂(H₂O)₂]_n(2)。通过单晶X射线衍射法、荧光光谱、热重分析等测试手段对这2种配合物进行分析研究。结果表明配合物1是由Mn²⁺配位连接L₁^2-与L₂形成无限延伸的二维网络状结构,各层在分子间氢键和π-π堆积作用...     

Eu2+掺杂KCaCl3晶体的生长及发光性能

通过坩埚下降法生长出不同物质的量分数Eu²⁺掺杂的KCa_1-xEu_xCl₃(x=0.005、0.01、0.02、0.03、0.05)单晶,并对晶体进行了X射线粉末衍射、热重、透过率、光致发光光谱、衰减时间、X射线激发发射光谱等测定。通过相图及结构分析,判断出该晶体为一致熔融化合物,并得出其为正交结构,晶胞参数为a=0.75604 nm,b=1.04823 nm,c=0.72657 nm,空间群为Pnma(62)。在紫外光的激发下,晶体在434 nm左右有一个宽的发射峰,对应于Eu²⁺的4f⁶5d¹→4f⁷跃迁;光致衰减时间1.473μs,晶体在X射线激发下的发光强度随Eu²⁺离子浓度增加而增强。     

MAPO-CHA(M=Mn,Fe,Co,Zn)系列过渡金属取代磷酸铝化合物的合成、结构与性质

在水热体系中, 以2-胺乙基哌嗪分解得到的二乙胺为模板剂, 合成了一系列具有CHA结构的过渡金属取代磷酸铝化合物MAl(PO₄)₂[(C₂H₅)₂NH₂](命名为MAPO-CHA, M=Mn, Fe, Co, Zn), 其M/Al原子比为1. 单晶结构分析表明, MnAPO-CHA晶体属于三方晶系, R3空间群, 晶胞参数a=1.4003(2)nm, c=1.5236(3) nm, V=2.5873(7) nm³, Z=9, 其无机骨架由Al(Mn)O₄四面体和PO₄四面体交替连接形成具有分子筛CHA的拓扑结构, 单质子化的二乙胺离子位于八元环孔道中. X射线粉末衍射分析表明, 这些化合物是同构的, 并均具有荧光性质, 其中, 化合物MAPO-CHA(M=Mn, Fe, Co)还具有弱的反铁磁交换作用.     

发光颜色可调的白磷钙矿结构Ca8MgBi(PO4)7∶Ce3+，Tb3+荧光粉的制备、发光性能及能量传递

采用具有白磷钙矿结构的磷酸盐作为目标产物,通过高温固相法制备了发光颜色可调的Ca₈MgBi(PO₄)₇∶Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱等表征手段对其物相组成、微观形貌及发光性能进行了详细研究。结果表明：掺杂少量的Ce³⁺、Tb³⁺并没有改变Ca₈MgBi(PO₄)₇基质的晶体结构。荧光光谱和荧光寿命曲线确定了Ce³⁺-Tb³⁺之间存在能量传递,其能量传递机制为四极-四极相互作用,能量传递效率可达81%。固定Ce³⁺浓度而逐渐增加Tb³⁺的掺杂量时,系列Ca₈MgBi(PO₄)₇∶0.08Ce³⁺,yTb³⁺荧光粉的发...     

三维化合物[Ni2(BDC)2(m-bix)(H2O)3·3H2O]n的合成、结构和性质

水热条件下,合成了一个三维配位聚合物[Ni₂(BDC)₂(m-bix)(H₂O)₃·3H₂O]_n(1)[BDC=对苯二甲酸,m-bix=1,3-双(咪唑基-1-甲基)-苯],并通过红外,热重和X-射线单晶衍射进行了表征。X射线衍射结果表明化合物含有类似配位环境的金属2个Ni²⁺离子,2个BDC^2-配体,1个m-bix分子,3个配位水分子和3个游离的溶剂水分子。两个Ni²⁺离子分别采用八面体构型,通过桥联水分子形成双核单元,然后通过全部脱质子的BDC形成三维孔洞结构,m-bix配体通过连接两类双核金属原子形成三维框架,游离水分子存在于框架之中。有趣的是,化合物的结构是单一六节点,具有自穿插特征。而且对化合物的红外和热重性质进行了表征。     

Zn(Ⅱ)与5-氨基四氮唑和1,4-对苯二甲酸配位聚合物的溶剂可控合成

以5-氨基四氮唑（HATz）、1,4-对苯二甲酸（H₂BDC）和Zn（NO₃）₂为反应物,在水热条件下得到了1个二维层结构的Zn（Ⅱ）配位聚合物{[Zn₂（ATz）₂（BDC）（H₂O）₂] ·H₂O}_n（1）,而在N,N’-二甲基甲酰胺（DMF）溶剂热条件下得到了1个三维结构的Zn（Ⅱ）配位聚合物{[Zn₂（ATz）₂（BDC）（DMF）₂] }_n（2）. 通过元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射和粉末X射线衍射等对它们的组成和结构进行了表征. 单晶结构分析结果表明,配合物1是以Zn（Ⅱ）离子作连接点、μ₂-ATz^-和μ₂-BDC^2-作连接子形成的3-连接（6,3）蜂窝型二维层结构,二维层之间再通过氢键作用形成三维超分子结构. 配合物2是以两羧基桥连的双核Zn（Ⅱ）单元[Zn₂（CO）₂] 作连接点、μ₂-ATz^-和μ₄-BDC^2-作连接子形成的6-连接简单立方格子的三维金属-有机框架结构. 室温固体荧光实验表明,在350 nm的光激发下,配合物1和2分别在451和466 nm处出现强烈的荧光发射.     

基于席夫碱配体构筑的LnⅢ2配合物的结构、荧光性质及生物活性

以多齿席夫碱配体H₂L(H₂L=(E)-N′-(3-乙氧基-2-羟基亚苄基)-3-羟基吡啶甲酰肼)为配体,与Ln(acac)₃·2H₂O(Ln=Tb、Ho、Er;acac^-=乙酰丙酮根)反应,通过溶剂热法,成功得到了3例新的双核稀土配合物[Ln₂(acac)₂(L)₂(C₂H₅OH)₂](Ln=Tb((1)、Ho((2)、Er(3))。单晶X射线衍射分析表明：配合物1～3的结构主要由2个Ln^Ⅲ离子、2个乙酰丙酮根(acac^-)、2个L^2-及2个C₂H₅OH组成,中心Ln^Ⅲ离子通过2个μ₂-O原子相互连接,形成一个平行四边形的Ln₂O₂核心。固体荧光实验测...     

樟脑酸衍生物构筑的单一手性金属有机骨架化合物的合成、表征及荧光性质

设计合成了一个新的手性樟脑酸衍生物[D-H₂ctba, H₂ctba=4-(3-羧基-2,2,3-三甲基环戊烷酰胺)苯甲酸]. 将其作为配体与硝酸镉通过溶剂热反应得到了新的手性金属有机骨架化合物[Cd₃(ctba)₃·H₂O]_n(1). 通过单晶X射线衍射(XRD)、 粉末X射线衍射(PXRD)、 元素分析、 热重分析(TGA)和圆二色(CD)光谱对该化合物进行了表征. 单晶结构解析表明, 该化合物具有单一手性结构, 以1个六核的Cd羧基簇为基本单元, 簇与簇之间通过羧基相连形成(-Cd-O-C-)_∞棒状次级结构单元, 次级结构单元之间由配体相连, 拓展成为三维的骨架结构. 荧光光谱测试结果表明, 该化合物在室温下具有较强的荧光性质.     

有机溶剂热生长技术合成碱金属硒化物Cs2PdSe16及其热稳定性的研究

以PdCl₂,Cs₂Se及Se为原料在乙二胺溶液中用有机溶剂热生长技术(SolvothermalTechnique)制备碱金属硒化物Cs₂PdSe₁₆,用单晶X射线衍射技术对其进行晶体结构分析.Cs₂PdSe₁₆属四方晶系,空间群为P4b₂,晶胞参数为:a=1.2601(2)nm,b=1.2601(2)nm,c=0.7044(1)nm,V=1.1185(3)nm₃,Z=2,R=0.0514,wR=0.0991.该晶体由相互交错的[CsPd(Se₄)₂]^-层和[CsSe₈]⁺层组成.热分析结果表明,其分解温度为334℃.