二维镨-镉异核金属配合物的水热合成、晶体结构及谱学性能研究

利用水热合成法,以柔性的乙二胺四乙酸（H₄EDTA）为配体、氧化镨以及氯化镉为金属源合成了一种镨-镉异金属-有机配合物[Pr₂Cd₃(EDTA)₃(H₂O)₁₁]·14H₂O （1）。通过X射线单晶衍射确定化合物1的结构,该化合物属单斜晶系的C2空间群,a=16.154(3) Å,b=14.863(3) Å,c=14.875(3) Å,β=115.855(3)°,V=3214.2(9) Å3, Z=2,化合物1的结构中存在纳米尺寸大小的“心形”Pr₆Cd₆O₁₂轮簇。其中Cd2+的配位数为7,采取单帽三棱柱的配位构型,而Pr3+采取十配位双帽四方反棱柱的构型。EDTA4-配体的四个羧基全部去质子化,与一个Cd2+和两个Pr3+配位,其中4个羧基氧原子和2个氮原子都与Cd2+配位,两个羧基分别桥连1个Pr3+。Pr3+和Cd2+通过μ₂-O氧原子交替连接形成Pr₆Cd₆O₁₂轮簇,每个Pr₆Cd₆O₁₂轮簇与附近的6个Pr₆Cd₆O₁₂轮簇共边连接,从而形成一个二维（6, 3）层状结构。二维层再通过…AAA…类型的堆积方式形成三维超分子结构。游离水分子填充在二维层空隙中,与羧基以及配位水分子之间形成比较强的O-H…O氢键,这些氢键有利于结构的稳定。通过热重分析、稳态荧光光谱、热微扰二维红外相关光谱（2D-IR COS）、固体紫外-可见漫反射光谱等手段进一步对化合物1的谱学性能进行表征。在红外光谱上,由于存在大量的氢键,化合物的红外光谱在3 680～2 640 cm-1波数范围内出现宽而强的吸收谱带。同时配体H₄EDTA中的羧基脱去了质子氢,并且与金属离子发生配位,因此化合物1中羧基的C=O双键的伸缩振动吸收峰与未配位配体中的C=O双键的伸缩振动吸收峰相比,向低波数移动,在1 527 cm-1波数处出现吸收峰。固体荧光测试显示在325 nm的紫外光照射下,配合物1能发出强的360 nm左右的荧光,主要是由能量在Cd2+和EDTA4-之间发生明显的LMCT跃迁转移引起的,因此化合物1可作为一类潜在的发光材料。热微扰下的二维红外光谱显示,由于水分子与羧基及水分子之间存在氢键,使得O-H的伸缩振动吸收峰对热的微扰响应比较敏感。紫外-可见光谱测试显示化合物1在位于216 nm处出现很强的紫外吸收峰,归属于化合物1中EDTA4-配体的中n→σ*跃迁及π→π*,位于444, 468和484 nm的弱吸收峰,归属为Pr3+的f-f跃迁。     

Tb-Zn一维配位聚合物的合成及发光性质

采用流变相反应法合成了具有良好发光性能和可溶性的一维链结构配位聚合物Tb(Fur)₃(H₂O)₂.DMF和Tb₂Zn(Fur)₈(H₂O)₂及四核异金属配位聚合物Tb₂Zn₂(tpca)₁₀(phen)₂,用单晶和粉末X射线衍射法表征了晶体结构。在这些配合物中Tb³⁺分别是8配位、9配位和7配位,金属离子之间都是通过羧酸根-CO₂^-基团成桥连结。研究了配合物的紫外-可见吸收光谱、荧光激发和发射光谱,讨论了配位结构对荧光光谱性质的影响。     

4种联咪唑衍生物的铜配合物的合成、表征及与ct-DNA相互作用的光谱研究

合成并表征了N,N’-二甲基-5-硝基-2,2’-联咪唑分别与铜盐Cu（Ac）₂·H₂O、CuBr₂、CuCl₂·2H_O和CuSO₄·2H₂O所形成的4种配合物。利用紫外光谱、荧光光谱和粘度等方法研究了配合物与DNA的作用,结果表明配合物均以部分插入模式与DNA相互作用。     

质谱和拉曼光谱对[M(H2O)n]+(M=Li,K)水合团簇的研究

采用质谱、拉曼光谱及理论计算对[M(H₂O)_n]+(M=Li,K)水合团簇进行了研究。质谱分析[M(H₂O)_n]+(M=Li,K)水合团簇的离子峰,推测其水溶液中最大水化数为12和13。采用拉曼光谱对浓度梯度相同的LiCl和KCl水溶液进行了讨论与比较,Li+和K+的水化作用导致~3 208 cm-1水结构拉曼峰发生了明显的变化,其中LiCl和KCl溶液的浓度分别在0~2.0和0~2.5 mol·L-1范围内,水化作用呈线性增强,浓度大于2.0和2.5 mol·L-1时,偏离线性关系,出现缔合。理论计算[M(H₂O)_n]+水合团簇结构和理论拉曼光谱表明,Li+,K+分别在n>4和n>6开始第二水化层,O-H伸缩振动频率发生了蓝移,氢键结构遭到了破坏,与实验结果一致。     

水杨醛甘氨酸席夫碱-含氮杂环稀土配合物的合成及其与DNA作用的光谱研究

合成了以水杨醛甘氨酸席夫碱（Sal-GlyK）、邻菲罗啉（Phen）和2,2’-联吡啶（Bipy）为配体、Eu³⁺、La³⁺为中心的配合物。对其进行了元素分析和摩尔电导、红外光谱及紫外吸收光谱测定,推测配合物的组成分别为RE（Sal-Gly）（NO₃）·2H₂O和RE（Sal-Gly）（Phen）（NO₃）·H₂O、RE（Sal-Gly）（Bipy）（NO₃）·H₂O（RE³⁺=Eu³⁺,La³⁺）。通过紫外吸收光谱及荧光光谱研究了稀土配合物与小牛胸腺DNA的作用方式及其结合常数。结果表明,本文合成的配合物与DNA的结合能力的顺序为RE（Sal-Gly）（Phen）（NO₃）·H₂O>RE（Sal-Gly）（Bipy）（NO₃）·H₂O >RE（Sal-Gly）（NO₃）·2H₂O,表明配合物是以插入方式与DNA结合,含有良好平面性和较大表面积配体的配合物可以更好地插入到DNA的碱基对中。     

两个新颖的钨氧簇化合物的合成和光谱实验研究

通过水热法合成了两个新型的钨氧簇化合物,{(H₂Biim)₂}[SiW₁₂O₄₀]·8H₂O (1)和{Ni₂(Biim)₅}[SiW₁₂O₄₀]·4H₂O (2)。两个化合物均以经典Keggin结构簇阴离子为构筑模块形成,化合物1属于四方晶系,抗衡阳离子是双质子化的(H₂Biim)2+,化合物2属于单斜晶系,以双核的[Ni₂(Biim)₅]4+配合物作为抗衡阳离子,且其中心金属离子为五配位模式。利用X射线粉末衍射、红外光谱、热微扰下的二维红外相关光谱和固体紫外可见漫反射光谱等方法对化合物进行研究,探讨化合物结构与性能的关系。红外光谱表明,在1 050～700 cm-1,化合物出现了典型的Keggin簇阴离子骨架吸收峰,二维红外相关光谱进一步显示该簇阴离子骨架对热响应很敏感;固体紫外可见漫反射光谱表明,两个化合物分别在254和251 nm处出现了O_μ→W的LMCT跃迁。     

[1ChCl∶2EG]/CrCl3·6H2O离子液体中Cr(Ⅲ)配合物的研究

利用电喷雾质谱(ESI-MS)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析,研究了CrCl₃·6H₂O 浓度为0.1～0.6 mol·L-1的水溶液和[1ChCl∶2EG]/CrCl₃·6H₂O ILs中,Cr(Ⅲ)配合物的存在形式。研究结果表明,在含有CrCl₃·6H₂O的溶液中,Cr(Ⅲ)与Cl-和H₂O形成[Cr(H₂O)_nCl_6-n]n-3配合物,其配合物的优势物种受CrCl₃·6H₂O浓度的影响。水溶液中Cr(Ⅲ) 的优势配合物为[Cr(H₂O)₆]3+与[Cr(H₂O)₅Cl]2+,并随CrCl₃·6H₂O浓度增加,水溶液的UV-Vis吸收光谱峰红移,[Cr(H₂O)₅Cl]2+的相对含量增加。而[1ChCl∶2EG]/CrCl₃·6H₂O ILs中的优势配合物为[Cr(H₂O)₂Cl₄]-和[Cr(H₂O)₃Cl₃],且随CrCl₃·6H₂O 浓度增加,溶液的颜色从浅橙红色逐渐变为深绿色,溶液的UV-Vis吸收光谱峰蓝移,[Cr(H₂O)₃Cl₃]的相对量增加。说明CrCl₃·6H₂O的浓度变化,将影响配体Cl-和H₂O与Cr(Ⅲ)配位结合的配位数,从而影响配合物优势物种的相对量。     

TBAB‐CO2水合物形成过程的微观实验

四丁基溴化铵（TBAB）半笼型水合物在二氧化碳（CO₂）捕集和封存技术中具有巨大的发展与应用潜力。由于晶体结构的复杂性,TBAB半笼型水合物的动力学过程尚未得到充分的研究。为了解TBAB半笼型水合物在储气方面的动力学特性,实验采用原位激光拉曼技术和多晶粉末X射线衍射仪（PXRD）对nCO₂·TBAB·26H₂O和nCO₂·TBAB·38H₂O水合物的光谱特征进行了鉴别与分析,利用原位激光拉曼技术考察了CO₂分子分别进入2种晶体结构的动力学过程。研究结果表明,2种晶体结构的拉曼光谱具有较高的相似性,值得注意的是nCO₂·TBAB·26H₂O中位于1 309.5和1 326.9 cm-1的拉曼峰为TBA+阳离子中C-C键的变形振动峰,在nCO₂·TBAB·38H₂O水合物中峰基本不发生改变,但半峰宽降低,峰形也变得相对清晰;同时,nCO₂·TBAB·26H₂O中位于1 446.6和1 458 cm-1的拉曼峰为TBA+阳离子中C-H键的剪切振动峰,在nCO₂·TBAB·38H₂O水合物中分别向左、右两边发生了位移,峰形的重叠度也随之下降。依据上述2处拉曼光谱特征可以对2种晶体结构进行辨别。通过PXRD图谱可以发现2种晶体结构的衍射图谱存在着比较明显的差距。nCO₂·TBAB·26H₂O晶体属于四方晶系,空间群(P4/m),而nCO₂·TBAB·38H₂O属于正交晶系,空间群(Pmma)。图谱中2θ=8.406°和10.941°分别为nCO₂·TBAB·38H₂O的(200)和(220)晶面的特征峰,而2θ=5.976°和6.969°分别为nCO₂·TBAB·26H₂O的(012)和(003)晶面特征峰,可以用来判别样品中水合物的晶体结构。在原位拉曼测量过程中,nCO₂·TBAB·26H₂O和nCO₂·TBAB·38H₂O分别在已经合成好的TBAB·26H₂O和TBAB·38H₂O水合物表面形成。在276 K,2 MPa条件下,气相中的CO₂分子分别进入2种晶体结构中用于储气的512笼形结构,在1 275.4和1 379.3 cm-1处形成特征峰并逐渐增长。实验以2种TBAB水合物位于1 110.3 cm-1的拉曼峰作为参考,比较了CO₂在水合物中的增长速率。研究发现在反应初期的75 min内CO₂在2种水合物中的含量基本保持线性增长且上升速率的差别不大。由于测量点位于水合物表面,受气体在水合物中扩散的阻力较小同时2种TBAB水合物均采用512笼形结构储气导致了储气速率相近。以上的微观晶体结构研究结果对TBAB水合物法捕集和封存CO₂技术应用具有重要的意义。     

112型铁基化合物EuFeAs2的单晶生长与表征

铁基超导体中含有一类特殊的112型结构化合物,其层状结构中含有一层锯齿形的As链构型.本文报道了用CsCl助熔剂法生长新型铁基112型EuFeAs₂母体单晶的具体方法,以及对该单晶的结构和物性的详细表征.通过能量色散X射线能谱扫描对单晶样品进行的化学成分分析,以及单晶X射线衍射的结构解析,确定该单晶样品属于EuFeAs₂相,结构精修得到EuFeAs₂具有空间群为Imm2（No.44）的正交晶体结构,晶格常数分别是a=21.285（9）Å,b=3.9082（10）Å,c=3.9752（9）Å.通过低温电阻测量,发现在110 K附近和46 K附近存在两个异常电阻跳变.进一步分析表明,110 K附近存在两个邻近的相变,这两个相变与铁基母体材料中常见的结构相变和Fe²⁺的反铁磁相变相符合.结合磁化率测量分析,可知46 K附近的相变属于Eu²⁺的反铁磁相变.     

碘酸镁晶体的结构与相变

本文用差热分析、高温和室温X射线衍射分析等方法研究了Mg(IO₃)₂·4H₂O的相变过程: Mg(IO₃)₂·4H₂O晶体属单斜晶系,空间群为P2或Pm,每个晶胞含有两个化合式量,点阵常数为a=8.307?,b=6.627?,c=8.541?,β=1.00°45′。我们用X射线粉末法测定了α-Mg(IO₃)₂的晶体结构。α-Mg(IO₃)₂属六角晶系,其空间群是P6₃。在14℃的点阵参数为a=5.4777?,c=5.1282?,c/a=0.9362。每个单胞含一个化合式量,6O^II占据在6(c)等效位置上,21^V占据在2(b)等效位置上,Mg⁺⁺无序地占据着2(a)等效位置的一半。其原子参数为x_c=0.096,y_c=0.344,z_c=0.162,z_b=0,z_a=0.981。从结构来看,它与α-LiIO₃同晶型,所不同的是2(a)位置只有一半被Mg⁺⁺离子占据着,另一半为空位。 关键词：     

热分解含硫金属有机配合物制备近红外PbS量子点

以Pb(NO₃)₂, Na(S₂CNEt₂)·3H₂O为反应物, 在去离子水中合成含硫金属有机配合物Pb(S₂CNEt₂)₂. 氩气保护下, 在油酸和十八烯混合溶液中热分解前躯体Pb(S₂CNEt₂)₂, 反应时间分别为30, 60, 90, 120 min, 获得PbS量子点样品a, b, c, d. 通过红外光谱分析和热重-差热等手段对前躯体进行表征, 证明配体Na(S₂CNEt₂)·3H₂O中的两个硫原子与Pb²⁺配位成功. PbS量子点样品X射线衍射和透射电子显微镜分析表明, 合成的PbS为类球形纯立方晶系PbS纳米晶; 对PbS量子点样品紫外-可见吸收光谱和光致发光谱进行研究发现, 吸收光谱和光致发光谱随着反应时间的增加顺序红移, 表明优化热分解反应时间可以调控PbS量子点的吸收光谱和光致发光谱. PbS量子点样品a发射峰在1080 nm, 与硅基太阳能电池相匹配, 可作为硅基荧光太阳能聚集器的荧光材料. 关键词： 热分解法 含硫金属有机配合物 PbS量子点 反应时间     

两种以Znq2为基体的新型电致发光材料的合成与性能

以8-羟基喹啉为配体的金属配合物是一种性能优良的有机电致发光材料,其中有关8-羟基喹啉铝(Alq₃)研究已有大量报道,8-羟基喹啉锌(Znq₂)研究还有待发展。介绍了两种以Znq₂为基体的新型有机电致发光材料Znq₂(H₂O)₂和(Znq₂)₄的合成方法。用IR、XRD、TG、DTA和荧光测试方法进行表征与分析表明:Znq₂(H₂O)₂和(Znq₂)₄的玻璃化温度(T_g)分别为104.2℃和204.9℃;在161℃下Znq₂(H₂O)₂脱去水分子成为Znq₂,在361℃高温下四聚体(Znq₂)₄裂解为单体Znq₂;Znq₂(H₂O)₂和(Znq₂)₄具有很好的发光性能,在光致发光谱中λ_max分别是505,550nm。     

[Co(H2O)4(NCS)2](18-C-6)配合物的NMR研究

该文测定了最近合成的[Co(H₂O)₄(NCS)₂](18-C-6)的¹H、¹³C、¹⁴N核磁共振谱,验证了其配合物的结构,并用红外光谱(IR)作了进一步的确定.     

三维超分子化合物(C12N2H8)的合成、晶体结构与荧光性质

合成了一个三维超分子化合物(C₂₀O₂H₁₄)(C₁₂N₂H₈)(命名为BP1),通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和X射线单晶衍射对其结构进行了表征,结果表明分子之间通过氢键和π-π堆积弱的相互作用形成超分子化合物。对所有合成的超分子化合物进行了紫外光谱和荧光光谱的测试。在室温DMSO溶液中,当激发波长为342nm时,化合物在373nm处有一强发射峰,呈现紫色荧光,这可以归属于分子内的π^*→π跃迁。X射线单晶衍射分析结果表明,该超分子化合物属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=1.0878(2)nm,b=1.1252(2)nm,c=1.1680(2)nm,α=97.89(3)°,β=110.91(3)°,γ=109.62(3)°,V=1.2032(4)nm³,Z=2,R₁=0.0531,wR₂=0.1634,GOF值为1.034。     

1D配合物[Tb(3,5-pdc)(3,5-Hpdc)(H2O)(phen)]n的合成、晶体结构及发光性质

用硝酸铽与3,5-吡啶二甲酸、邻菲罗啉在水热条件下进行反应,合成了配合物[Tb(3,5-pdc)(3,5-Hpdc)(H₂O)(phen)]_n(3,5-H₂pdc =3,5-吡啶二甲酸, phen=1,10-邻菲罗啉)。单晶X射线衍射测试表明,该配合物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数分别为:a=2.734 9(3) nm,b=1.099 48(12) nm,c=2.200 0(3) nm,α=γ= 90°,β=132.147 3(12)°,Z= 8,V=4 904.8(10) nm³。配合物中Tb³⁺与配体3,5-pdc^2-和3,5-Hpdc^-交替连接形成了一维链结构,链与链之间通过邻菲罗啉芳香环的π…π 堆积弱相互作用形成了三维结构。在波长为352 nm的紫外光激发下,配合物发射出Tb³⁺的特征荧光。     

(H2O)6的稳定结构及异构过程研究

(H₂O)₆是形成三维立体结构的最小水分子团簇并具有能量较低的多个稳定异构体.本文利用从头计算方法研究了各稳定结构的异构化过程.(H₂O)₆的环状结构与最稳定结构的能量差0.31 eV为一个氢键的键能.水分子团簇的异构化是分子间氢键打开或重组的过程,不同异构体之间的转化每次只涉及一个氢键的打开或重组,异构化的能垒高度在0.07—0.21 eV之间. 关键词： 水分子团簇 2O)₆')" href="#">(H₂O)₆ 异构化过程 从头计算     

基于SSCVD方法的a-b轴取向ZnO薄膜制备

以Zn₄(OH)₂(O₂CCH₃)₆·2H₂O为单一固相有机源,采用单源化学气相沉积法(Single sour cechem icalvapor deposition,SSCVD)在Si(100)衬底上制备ZnO薄膜,用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)分析ZnO薄膜样品的晶体结构和微观形貌,并用X射线光电子能谱(XPS)对薄膜的锌氧化学计量比进行了分析。研究结果表明:在非平衡条件下所得到的ZnO薄膜沿a-b轴取向生长,基片温度对ZnO薄膜生长过程影响较大,随着基片温度的升高,薄膜呈现c轴生长趋势;晶粒成柱状、尺寸均匀、膜层结构致密;薄膜样品中n_Zn:n_O=0.985。     

邻啡啰啉─吡啶2,6二甲酸铕二、三元配合物的NMR研究

报道了稀上铕(Eu³⁺)与吡啶-2,6-二甲酸(H₂DPC)及邻啡啉(Phen)形成的二元和三元固体配合物的制备.对它们进行了元素分析,确定该配合物的组成为二元Na₃[Eu(DPC)₃]·2H₂O和三元NaEu(DPC)₂·4H₂O,对上述配合物的结构作了核磁共振氢谱(¹H NMR)、碳谱(¹³CNMR)和氮谱(¹⁴N NMR)及红外光谱(IR)的研究.吡啶-2,6-二甲酸中的羧基以单齿配位(整个分子为三齿配位),二、三元配合物中铕的配位数分别为9和8.     

Ln(Ⅲ)-Ni(Ⅱ)与双水杨醛缩乙二胺席夫碱异核配合物的合成与波谱

合成了双水杨醛缩乙二胺席夫碱(SALEN)与镍的配合物Ni₃(SALEN)₂(NO₃)₆·H₂O及镧系镍的异核配合物Ln₂Ni₃(SALEN)₆(NO₃)₁₂·H₂O(Ln=La,Nd,Sm,Gd,Yb,Y).以紫外、红外光谱、磁化率,特别是¹H NMR及EPR波谱等方法研究了它们在组成、结构和配位等方面的异同.Gd-Ni-SALEN配合物的EPR谱表明其在低温THF中呈"单峰效应".文中讨论了配合物在不同溶剂中峰宽的相对关系、配合物晶体场强度及Gd³⁺周围局部对称性问题.     

Cu(Ⅱ)及Zn(Ⅱ)与直链醚席夫碱配合物的合成与表征

合成了两种直链醚席夫碱双水杨醛缩二甘醇二胺(SALDA)和双水杨醛缩四甘醇二胺(SALTTA)及其新配合物[Zn(SALDA)](NO₃)₂·4H₂O和[Cu₃(SALTTA)(NO₃)₄](NO₃)₂·3H₂O.并以IR谱、UV谱,特别是¹H和¹³C NMR谱等方法进行了表征,并详细地讨论了合成方法,IR谱表明SALTTA中醚氧并未全部配位.