全取代环戊基五元瓜环与铈(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及应用探索

利用X-射线单晶衍射分析方法测定了全取代环戊基五元瓜环(CyP5Q[5])和稀土金属铈(Ce3+)形成配合物的晶体结构,结果表明:Ce3+与CyP5Q[5]的两个端口配位,配合物空腔包结氯离子形成“分子胶囊”结构.相邻的瓜环通过与[ZnCl4]2-的偶极作用,形成一维超分子链.本文通过对该配合物对七种易挥发有机物的吸附进行研究.     

全取代环戊基六元瓜环晶体制备及其晶体结构研究

研究了对全取代环戊基六元瓜环(CyP6Q6)与结构诱导剂ZnCl2在稀盐酸条件下长的晶体进行X-射线单晶衍射分析.通过实验得到一个新的晶体,其结构表明,晶体属于斜方晶系,空间群为P21/n,a=27.599(7)(A),6=17.393(7)(A),c=18.265(5)(A),α=90.00°,β=93.369(6)°,γ=90.00°,Z=4,R=0.046,其中结构中出现了蜂巢效应并且形成了较大的孔道.     

银离子和六元瓜环改性的硫化镉的表征和催化性能

掺杂金属和使用有机物复合的方法是提高硫化镉光催化性能的有效手段.利用大分子六元瓜环(Cucurbit[6]uril,Q[6])作为改性剂,采用化学沉淀法合成Ag+掺杂的Q[6]/Cd(1-x)AgxS,对产物进行FT-IR,XRD,Uv-vis,PL和SEM等表征,并以结晶紫、罗丹明B和次甲基蓝作为目标降解物测试产物的光催化性能.结果 表明:Ag+掺杂和Q[6]复合都提高了硫化镉的催化性质,催化剂Q[6]/Cd(1-x)AgxS的最佳用量为10 mg,最佳掺杂摩尔分数x为0.25;,对次甲基蓝的催化效果最佳,200 min的催化效率达到99.6;.     

硫源和六元瓜环对硫化镉性质的影响

以硫代硫酸钠和硫脲为硫源,氯化镉为镉源,六元瓜环(Q[6])为修饰剂,采用水热法制备Q[6]/CdS复合光催化剂.利用傅里叶变换红外光谱、X射线粉末衍射和扫描电子显微镜对产物进行结构和形貌表征,考察Q[6]和硫源对产物结构和性能的影响.结果表明,硫源对产物形貌和结构都有影响,Q[6]对硫化镉光催化性能有增强作用,15 mg Q[6]/CdS能使50 mL,6 mg/L的次甲基蓝溶液反应200 min时的降解率达到93.0;以上.     

水热条件下ZnS晶体的极性生长机制与双晶的形成

本文从结晶化学角度出发,研究了ZnS晶体的极性生长的习性机理和双晶的形成,认为闪锌矿硫化锌晶体的结晶形貌主要是由正极面{111}和负极面{()}的显露程度不同所决定的,而正、负极面的显露与否与溶液的碱度密切相关.溶液碱度增加,正极面生长速率逐渐减慢,与负极面生长速率差异减小,晶粒形貌由四面体形变为以正、负极面同时显露的六四面体形和四角锥体,这主要是由于溶液中OH-在正极面上的吸附并影响了正极面生长的缘故;ZnS双晶的形成是由于溶液中存在正离子配位多面体[S-Zn4]6+和负离子配位多面体[Zn-S4]6-两种生长基元并相互结合构成双晶核所致,溶液中正、负配位四面体生长基元的多少与Zn2+、S2-的含量有关.由此合理地解释了晶体的极性生长和双晶的形成机制.     

一种新型三维包结物的合成和晶体结构

以六氰合钴酸钾,五水硫酸铜和乙二胺为原料,通过采用不同溶剂、不同配比实验对比,合成了一种新的三维夹心配位包结物 [Cu(en)2]2{K[Co(CN)6]}2[en=乙二胺]晶体,对其进行了元素分析、红外光谱表征和单晶结构测定.X射线单晶衍射测定表明,该配位包结物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为a=0.8406(3)nm,b=1.6906(5)nm,c=1.1803(4)nm,β=98.931(5)°,V=0.16570(9)nm3,Z=2,dc=1.755g/cm3,μ=2.549mm-1,F(000)=884, R1=0.0323,wR2=0.0807.这种新的三维的夹心配位包结物由[Co(CN)6]3-与外界的K+离子通过氰根(-CN-)配位形成三维网络格子,在每个网格中镶嵌着二乙胺合铜(II)配合物.     

1,4,7-三(2-羟基丙基)-三氦杂环癸烷为配体的Ni(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

氮功能化的大环三胺衍生物在生物无机化学领域具有广泛的应用.然而,对于十圆环的大环三胺1,4,7-三氮杂环癸烷(TACD)来说,它的氮功能化衍生物由于合成困难而研究较少.本文以1,4,7-三(2-羟基丙基)-三氮杂环癸烷为配体合成了它的Ni(Ⅱ)配合物[NiL]·[ClO4]2,并通过X-衍射技术对其晶体结构进行了表征,结果表明该晶体属于单斜晶系,P2(1)/n空间群.该配合物为六配位,中心Ni原子处于一个畸变的三棱锥配位环境,六个配位原子分别来自于配体的三个氮原子和三个羟基氧原子,外界阴离子由两个高氯酸跟离子组成.配体的氮原子和氧原子与外界的高氯酸跟离子通过N-H…O氢键连接成一个规则的超分子网络结构.     

一氯桥双核铜配合物:Cu2(phen)2Cl4的合成、晶体结构及性质研究

本文报导了Cu2(phen)2Cl4配合物的合成方法.X射线衍射分析表明标题配合物属单斜晶系,空间群Cc(no.9),晶胞参数:a=0.9864(2)nm,b=1.7860(4)nm,c=1.3398(3)nm,β=106.60(3)°,V=2.262(8)nm3,Dc=1.848g/cm3,F(000)=1256,Z=4.3064个独立衍射点中2812个满足F2o2σ(F2o),R1和wR2分别为0.0482和0.1066.标题配合物由双核[Cu2(phen)2Cl4]络分子组成,每个铜原子与邻菲NFED4啉配体的2个N原子和3个Cl原子配位形成畸变CuN2Cl3四方锥.配位多面体通过两氯原子形成共棱的Cu2N4Cl6双四方锥.通过氢键和芳环堆积作用,络分子形成三维网络结构.标题配合物为顺磁物质,在5～300K区间内遵循Curie-Weiss定律,χm(T+0.649)=0.405cm3*K*mol-1(χm为每摩尔Cu2+离子磁化率),其Cu2+离子的室温有效磁矩为1.8 B.M.,与Cu2+自由离子的磁矩基本相同,表明铜离子之间不存在磁交换作用.热分析显示该配合物在290℃以下非常稳定.     

6-氨基-2-吡啶甲酸配体的Cd(II)配合物的水热合成、晶体结构、光致发光性能及其电子结构理论计算的研究

通过碘化镉与6-氨基-2-吡啶甲酸的水热反应,合成获得了一个单核结构的配位化合物[HCdI(apa)2](Hapa=6-氨基-2-吡啶甲酸).对标题配合物进行了X-射线单晶衍射测试,获得其晶体结构.标题配合物是一例单核结构的配位化合物,其晶体结构中的单核基本单元通过吡啶环间的π-π堆积连接组成一维Z字链.Z字链间通过氢键相互键连,构成了标题配位化合物[HCdI(apa)2]的三维超分子结构.标题配合物的光致发光性能测试表明,配位化合物[HCdI(apa)2]在室温下发射出蓝色荧光,其色坐标的值为(0.17,0.07).标题配合物的电子结构理论计算结果显示[HCdI(apa)2]的光致发光机理归属为配体内部的π-π﹡电子跃迁.     

以1-(2-甲基-苯并咪唑基)-1,4,7-三氮杂环癸烷为配体的铜(Ⅱ)配合物的晶体结构和理论计算

以1,4,7-三氮杂环癸烷和氯甲基苯并咪唑为起始原料,一步反应合成了一种新的N-功能化的四齿配体,并用X射线衍射法测定了其铜(Ⅱ)配合物([CuClL]·[ClO4])的晶体结构.结果表明,该配合物由阳离子单元[CuClL]+和阴离子单元ClO4-组成,中心铜原子与一个氯离子、大环配体的三个氮原子和苯并咪唑基的一个氮原子配位,形成扭曲的四方锥结构.为了揭示配合物的配位性质与电子结构之间的关系,基于密度泛函理论,利用DFT-B3LYP/6-31G(d)研究了配合物的前沿分子轨道分布(HOMO,LUMO),Mulliken原子电荷和能带.计算结果表明,2-甲基苯并咪唑基侧基的N(4)原子比N(5)原子具有更强的电荷转移能力,因为N(4)的HOMO和LUMO组分比N(5)的大,证明了Cu和N(4)之间形成了配位键.此外,配合物的前线分子轨道能分别为-0.18722 a.u.(HOMO)和-0.10239 a.u.(LUMO).配合物的能级差ΔE(ELUMO-EHOMO)值为0.08483 a.u.,较小,说明其在光照条件下容易激发,不稳定.