Co-btec配合物的合成、结构及表面光电性能

采用水热以及微波合成方法得到了3 种Co(II)配合物: [Na2Co(μ4-btec)(H2O)8]n(1)、[Co2(μ2-btec)(bipy)2(H2O)6]·2H2O(2)和[Co2(μ2-btec)(phen)2(H2O)6]·2H2O (3) (H4btec=1,2,4,5-苯四甲酸, bipy= 2,2'-联吡啶, phen=邻菲咯啉). X 射线单晶衍射结果表明, 配合物(1)属于单斜晶系, C2/m空间群, 晶胞参数为a=1.5690(2) nm, b=0.9550(6) nm, c=0.6102(2) nm, β=92.78(3)°. 配合物(2)也属于单斜晶系, P21/n 空间群,晶胞参数为a=1.2290(1) nm, b=0.7594(2) nm, c=1.7920(1) nm, β=100.07(2)°. 配合物(3)属于三斜晶系, P1空间群, 晶胞参数为a=0.7454(1) nm, b=1.1072(2) nm, c=1.2177(2) nm, α=108.41(3)°, β=101.94(3)°, γ=109.03(3)°. 3个配合物都是以均苯四甲酸根为桥, 形成三维(1)和双核(2、3)结构. 但在3种配合物中, 均苯四甲酸根的配位模式各不相同, 分别采用了μ4-η2η2η2η2、μ2-η1η1和μ2-η1η1配位模式.此外,分子间大量氢键又将配合物(2)和(3)分别网成了二维和三维无限结构. 通过红外光谱(IR)、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)光谱及表面光电压光谱(SPS)等方法对配合物进行了表征. 3个配合物的表面光电压谱研究表明, 它们在300-600 nm 范围内均有正的光伏响应. 但它们的SPS响应带的宽度、位置和数目存在一定差异, 这是由它们的结构和三者中Co 离子的配位微环境不同造成的. 将SPS与其电子吸收光谱进行关联, 发现它们基本上是一致的.     

系列Cu(Ⅱ/Ⅰ)配合物的制备及其表面光电压

采用水热法合成了{[Cu(phen)(H2O)(o-tpha)]·H2O}n(1), [Cu2Cl4(phen)2](2), [Cu4Cl4·(bipy)2](3)和[Cu2Cl2(phen)]n(4)(bipy=2,2'-bipyridyl, phen=1,10-phenanthroline, o-H2tpha=o-phthalic acid)4个铜配合物. X射线单晶衍射结果表明, 配合物1和4是具有一维无限结构的聚合物, 配合物2是双核Cu(Ⅱ) 配合物并由氢键连成超分子, 配合物3是四核Cu(Ⅰ) 簇合物. 常温下测定了4个配合物的表面光电压光谱(SPS)、场诱导表面光电压光谱(FISPS)、IR和UV-Vis-NIR光谱. SPS的测试结果显示, 4个化合物均在300~800 nm范围内存在光伏响应带, 但是它们呈现了不同的特性. 配合物1~3的表面光电压光谱呈现出正的表面光伏响应(SPV), 配合物4的SPS呈现出负的表面光伏响应. 4个配合物的表面光伏响应带的位置、数量以及强度均有明显不同.     

以芳香族多羧酸为配体的Ni（Ⅱ）配位超分子的研制及光诱导下的表面电子行为

采用水热方法合成了2个Ni(Ⅱ)配合物[Ni3(btc)2(H3O)14]·4H2O(1)和[Ni2(btec)(bipy)2(H2O)6]·2H2O(2),(H2btc=1,3,5-benzenelxicarboxylic acid,H4btec=1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid,bipy=2,2'bipyridyl).通过X射线单晶衍射(XRD)、红外光谱(IR)、紫外-可见-近红外吸收光谱(UV-Vis-NIR)对化合物进行了表征.结果表明,化合物(1)是由2个均苯三甲酸根桥连的三核Ni(Ⅱ)离子的化合物,而化合物(2)是由1个均苯四甲酸根桥连的双核化合物,分子中bipy分子作为端基配体.分子中大量的水分子和羧酸根的存在使2个化合物分别被连成具有三维(3D)和二维(2D)结构的配位超分子化合物.着重研究了化合物的表面光电压光谱(SPS),并将其与UV-Vis-NIR吸收光谱进行了分析和对比,发现SPS中表面光伏响应带与UV-Vis-NIR吸收光谱的吸收峰在数量和位置上都是一一对应的.此外,对比2个化合物的表面光电压光谱可以看出,配合物的结构及中心金属的配位微环境对其表面光伏响应带的强度、位置和形状均有一定影响.     

以芳香族多羧酸为配体的Ni(II)配位超分子的研制及光诱导下的表面电子行为

采用水热方法合成了2个Ni(II)配合物[Ni3(btc)2(H2O)14]·4H2O(1)和[Ni2(btec)(bipy)2(H2O)6]·2H2O(2), (H3btc=1,3,5-benzenetricarboxylic acid, H4btec=1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid, bipy=2,2'-bipyridyl). 通过X射线单晶衍射(XRD)、红外光谱(IR)、紫外-可见-近红外吸收光谱(UV-Vis-NIR)对化合物进行了表征. 结果表明, 化合物(1)是由2个均苯三甲酸根桥连的三核Ni(II)离子的化合物, 而化合物(2)是由1个均苯四甲酸根桥连的双核化合物, 分子中bipy分子作为端基配体. 分子中大量的水分子和羧酸根的存在使2个化合物分别被连成具有三维(3D)和二维(2D)结构的配位超分子化合物. 着重研究了化合物的表面光电压光谱(SPS), 并将其与UV-Vis-NIR吸收光谱进行了分析和对比, 发现SPS 中表面光伏响应带与UV-Vis-NIR 吸收光谱的吸收峰在数量和位置上都是一一对应的. 此外, 对比2个化合物的表面光电压光谱可以看出,配合物的结构及中心金属的配位微环境对其表面光伏响应带的强度、位置和形状均有一定影响.     

苯甲酸类配体的Co(Ⅱ)配合物合成、晶体结构及光电性能对比

采用水热和溶剂热方法合成了4种Co(Ⅱ)配合物:[Co(btec)0.5(pz)2]n(1),[Co(btec)0.5(pz)3]n(2),[Co(phen)(Hbtc)(H3btc)(H2O)2].3H2O(3)和[Co(Imh)2(anis)2(H2O)](4)(H4btec=1,2,4,5-均苯四甲酸,pz=吡唑;H3btc=1,3,5-均苯三甲酸;phen=1,10-邻菲啰啉;Imh=咪唑;Hanis=对甲氧基苯甲酸)。通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱(IR)、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)漫反射光谱和表面光电压光谱(SPS)对配合物进行了表征。结构分析表明,配合物1是具有2D结构的Co(Ⅱ)配聚物,Co(Ⅱ)为四配位。配合物2~4中,Co(Ⅱ)均为六配位。配合物2为1D链状结构,分子间通过氢键进一步网联成2D。配合物3和4为分子型配合物,然后再分别由氢键进一步网联成3D和2D。SPS结果显示,4种配合物在300~600 nm范围内都呈现正的光伏响应(SPV),表明它们都具有一定的光-电转换能力。重点是采用SPS技术讨论了配合物结构、空间维度和中心离子配位环境对配合物光电性能的影响,并尝试采用半导体能带理论与配合物的晶体场理论相结合来分析、指认SPS各响应带。     

系列Co-aip聚物的合成、结构及表面光电性能

采用水热法合成了3种以5-氨基间苯二甲酸根为桥连配体的Co(Ⅱ)配聚物:[Co2(aip)2(bipy)]n·2nH2O(1),[Co(aip)(imH)]n(2)和[Co(aip)(phen)]n(3)(H2aip=5-氨基间苯二甲酸,bipy=2,2′-联吡啶,imH=咪唑,phen=1,10-邻菲啰啉).通过X射...     

系列Cu(II/I)配聚物的合成、结构及光电性能

采用水热方法合成了3种Cu(II/I)配聚物及超分子,(1)[K2Cu2(ox)(btec)(MeOH)2]n,(2){[Cu(pdc)(H2O)2]· H2O}n,(3)[Cu(cyan)(phen)]·H2O (H2ox:草酸, H4btec:均苯四甲酸, MeOH:甲醇, H2pdc:2,5-吡啶二羧酸, phen:邻菲啰啉, Hcyan:氰尿酸).通过X射线单晶衍射、表面光电压光谱(SPS)、固体紫外-可见(UV-Vis)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、元素分析等方法对配合物进行了表征.结构解析结果表明,配合物(1)是具有三维(3D)无限结构的配聚物;(2)是具有二维(2D)无限结构的配聚物,但又通过氢键进一步连成了三维(3D)网络,(1)与(2)的中心金属均为Cu(II)离子;(3)为含Cu(I)的单核配合物,但又通过氢键和π-π堆积作用,使它成为2D超分子化合物.配合物SPS结果显示,配合物(1)-(3)在300-800 nm范围内都呈现光伏响应,表明三者均具有一定的光电转换能力.讨论了配合物的组成、结构、维数、配体种类、中心金属离子价态及配位微环境对SPS的影响,并将SPS与UV-Vis光谱进行了关联.     

过渡金属离子与3-氟邻苯二甲酸和1,10-邻菲啰啉配合物的合成、结构及性质

过渡金属离子与3-氟邻苯二甲酸(H2Fpht)、1,10-邻菲啰啉(phen)通过水热反应得到了5个配合物:[M(Fpht)(phen)(H2O)3]·H2O(M=Ni 1,Co 2),[Cu(Fpht)(phen)(H2O)]·H2O(3),[M(Fpht)(phen)(H2O)]·H2O(M=Zn 4,Cd 5)。通过X-射线单晶衍射分析、元素分析、红外分析、荧光分析以及差热-热重分析对配合物进行了表征。配合物1和2为单核分子,中心离子Ni(Ⅱ)和Co(Ⅱ)与3-氟邻苯二甲酸根的1个氧原子,1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及3个配位水分子的3个氧原子配位,形成六配位的扭曲八面体构型。配合物3为Z字形一维链状结构。中心Cu(Ⅱ)离子与2个3-氟邻苯二甲酸根的2个氧原子,1个1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及水分子的1个氧原子配位,形成四方锥构型。配合物4和5具有相似的一维螺旋结构,中心Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)离子与2个3-氟邻苯二甲酸根的3个氧原子、1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及水分子中的1个氧原子配位,形成扭曲的八面体构型。     

1，2-环己二羧酸及芳香含氮配体的双核镉、锰配合物的合成和晶体结构

用水热法合成了两种新的配合物[Cd2(e,e-trans-chdc)2(bipy)2(H2O)2].H2O(1)和[Mn2(e,a-cis-chdc)2(phen)2(H2O)2].2H2O(2)(chdc=1,2-环己二羧酸,bipy=2,2′-联吡啶和phen=1,10-邻菲咯啉),用X-射线单晶衍射分析确定了配合物的晶体结构。配合物1和2均为双核分子。配合物1中,2个镉髤离子由2个1,2-环己二羧酸根以e,e-trans配位方式桥联,每个镉髤离子与1个2,2′-联吡啶的2个氮原子、2个1,2-环己二羧酸根的4个氧原子及1个水分子中的氧原子配位,形成了单帽变形三棱柱构型。配合物2中,2个锰髤离子由2个1,2-环己二羧酸根以e,a-cis配位方式桥联,每个锰髤离子与1个1,10-邻菲咯啉的2个氮原子、2个1,2-环己二羧酸根的3个氧原子及1个水分子中的氧原子配位,形成了畸变的八面体构型。配合物1和2分子之间都存在π-π堆积和O-H…O、C-H…O弱作用,进而将双核分子连接成三维超分子网络结构。配合物的荧光均来自于配体的荧光。     

邻苯二硫酚桥联双核双氮过渡金属配合物N-N键活化规律的理论研究

采用密度泛函理论方法研究了具有仿生固氮结构的两类化合物[Cp*Fe(μ-η²:η²-bdt)(μ-η¹:η¹-MeN＝NMe)FeCp*]以及[Cp*Fe(μ-SEt)₂(μ-η¹:η¹-MeN＝NMe)FeCp*]的90种不同结构, 调变过渡金属中心, 研究不同自旋态下(单重态和三重态)具有side-on或end-on配位键型的双核双氮过渡金属配合物, 基于计算结果分析了BDT(邻苯二硫酚)和乙基类型配体的不同过渡金属配合物活化双氮的程度. 研究结果表明, N-N键活化程度与配合物过渡金属中心所在周期存在密切关系, 更高周期对双氮的活化程度更高, 同周期金属过渡金属配合物对N-N键的活化程度从第四副族至第八族呈现折线型下降, 同时, 过渡金属中心的外层价电子数的奇偶性对双氮的活化程度具有一定影响. 此外, side-on键型对双氮的活化程度要高于end-on键型, 具有不同基团的同种骨架配体对N-N键的活化能力没有明显区别.     

配位聚合物{[Co(μ-4,4′-bpy)(4,4′-bpy)2·(H2O)2]·(4,4′-bipy)·(H2O)4·(OH)3·(Me)4N}n的晶体结构及性质

配位聚合物通常是通过某种有机配体与金属的配位几何选择以及无限网络的拓扑结构控制而形成的具有无限结构的化合物 [1] ,其结构新颖并具有不寻常的光电效应、非线性光学性能、磁性、超导及催化等诸多具有诱人应用前景的独特性能 .因此 ,近年来倍受化学家和材料学家的重视 [2～ 5] .以 Co为配位中心的配位聚合物若具有八面体构型 ,在一定条件下具有自旋转换能力 ,而且往往可与光电转换能力相关联 ,是一种潜在的新型信息存储材料 [6 ] .对于配位聚合物的形成 ,配体的选择最重要 . 4,4′-联吡啶及其衍生物是一种较好的刚性配体 ,相关的配位聚…     

三核铜(I/II)配合物[Cu(en)2][Cu(pht)2]2的合成、晶体结构及与DNA相互作用的研究

报道了多核铜配合物[Cu(en)2]•[Cu(pht)2]2 (Hpht: 苯妥英, 即5,5-二苯基-2,2-咪唑烷酮; en: 乙二胺)的溶剂热合成、晶体结构及其与DNA的相互作用. 该晶体属三斜晶系, Pī空间群, 晶胞参数: a＝0.8453(2) nm, b＝1.1878(3) nm, c＝1.5674(4) nm, α＝101.197(3)°, β＝97.690(3)°, γ＝103.283(3)°, V＝1.476(6) nm 3, Dc＝1.480 g/cm3, Z＝1, F(000)＝679, µ＝1.139 mm－1, R1＝0.0402, wR2＝0.0962[I＞2σ(I)], GOF＝1.035. XPS和X射线单晶衍射数据显示该配合物分子由混价铜组成, 包括两个一价铜和一个二价铜, 其中每个Cu(I)分别与两个苯妥英配体提供的氮原子配位, N—Cu(I)—N的夹角为177°, 一个Cu(II)与六个配位原子配位(CuN4O2), 形成一个稍变形八面体结构. 配合物与DNA相互作用研究表明, 该配合物主要是以插入方式与小牛胸腺DNA结合.     

含功能取代基的C2Mo2簇合物的合成与晶体结构测定

利用苯乙炔或丙炔醇与[Mo(CO)₂(η⁵-C₅H₄R¹)]₂[R¹＝C(O)Me,C(O)OEt,C(O)Ph]的反应合成了6个新的炔烃配位的双钼化合物[Mo(CO)₂(η⁵-C₅H₄R¹)]₂(μ-η²,η²-(CH=CR²)[R¹＝C(O)Me,R²＝Ph,1;R¹＝C(O)OEt,R²＝Ph,2;R¹＝C(O)Ph,R²＝Ph,3;R¹＝C(O)Me,R²＝CH₂OH,4;R¹＝C(O)OEt,R²＝CH₂OH,5;R¹＝C(O)Ph,R²＝CH₂OH,6],并对这些化合物进行了C/H元素分析,IR,¹HNMR等表征.晶体X射线衍射分析结果表明,化合物1属单斜晶系,P2₁(＃4)空间群,晶胞参数a＝0.7671(2)um,b＝0.8365(2)nm,c＝1.8308(3)nm,β＝98.34(1)°,V＝1.1623(5)um³,Z＝2,D_c＝1.772g·cm^-3,F(000)＝616,R＝0.041,R_w＝0.045.     

Rup_2P表面敏化TiO_2基复合薄膜光致界面电荷转移

采用离子束溅射技术制备出TiO2/ITO、Zn2+掺杂的TiO2(TiO2-Zn)/ITO和TiO2/ZnO/ITO薄膜,采用表面敏化技术和旋转涂膜法,制备出(1,10-邻菲咯啉)2-2-(2-吡啶基)苯咪唑钌混配配合物(Rup2P)表面敏化的TiO2基复合薄膜Rup2P/TiO2/ITO、Rup2P/TiO2-Zn/ITO和Rup2P/TiO2/ZnO/ITO.表面光电压谱(SPS)结果发现:敏化后的TiO2基薄膜在可见区(400-600nm)产生SPS响应;TiO2基薄膜的能带结构不同,其在400-600nm和350nm处的SPS响应的峰高比不同.利用电场诱导表面光电压谱(EFISPS),测定TiO2基薄膜和表面敏化TiO2基复合薄膜各种物理参数,并确定其能带结构.分析可知,表面敏化TiO2基复合薄膜在400-600nm的SPS响应峰主要源于Rup2P分子的中心离子Ru4d能级到配体1,10-邻菲咯啉π*1和2-(2-吡啶基)苯咪唑π*2能级的跃迁;TiO2中Zn2+掺杂能级有利于Ru4d能级到配体π*1和π*2跃迁的光生电子向TiO2-Zn导带的注入;TiO2/ZnO异质结构有利于光生电子向ITO表面的转移,从而导致可见光(400-600nm)SPS响应增强以及光电转换效率的提高.     

Mn(II)配合物的晶体结构及表面光电性能

采用水热法合成3个新的Mn(II)配合物[Mn(SO₄)(H₂O)₃]_n (1), [Mn2.5(HPO₄)(PO₄)(H₂O)₂]_n (2), [Mn(phen)₂(H₂O)₂]·(C₄H₄O₄)·4H₂O (3) (phen=1,10-邻二氮杂菲). 用X射线单晶衍射、表面光电压光谱(SPS)、红外光谱(IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、电子顺磁共振谱(EPR)对配合物进行了表征. 结构解析表明: 配合物1是具有2D结构的配合物, 氢键将其连接成3D超分子; 配合物2是具有3D无限结构的配合物; 配合物3是单核配合物, 再由多种氢键连接, 形成3D超分子. SPS结果表明, 3个配合物在300-800 nm范围内都呈现明显的光伏响应, 表明它们均具有一定的光-电转换性能. 讨论了配合物结构, 空间维度和中心金属离子配位环境的不同对配合物表面光电性能的影响以及SPS与UV-Vis的关联: 配合物的结构维度越高、规则性越好, SPS响应强度越大; 中心金属离子的直接配位原子种类的不同、所处外晶场的强弱不同, SPS响应带的数目和位置明显不同.     

邻菲啰啉和氨三乙酸钴配合物与牛血清白蛋白相互作用的荧光分析

利用溶液法合成了邻菲啰啉(phen)和氨三乙酸(H₃nta)钴配合物Co(phen)₂Cl₂(1), Na[Co(nta)]·H₂O(2), [Co(phen)₂(H₂O)₂][Co(nta)(phen)]₂·12H₂O(3), 对配合物3进行了X射线单晶衍射表征, 结果表明: 该配合物属三斜晶系, P1空间群, a=1.2448(2) nm, b=1.5898(3) nm, c=1.7412(3) nm, α=91.746(3)°, β=97.807(3)°, γ=103.745(3)°, V=3.309(1) nm³. 利用荧光光谱法研究了室温下这3种配合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用, 并测定了不同温度下这3种配合物与BSA相互作用的荧光强度变化, 确定配合物1和3对BSA的荧光猝灭方式均为静态猝灭; 分析了配合物1和3与BSA相互作用时的结合常数、 结合位点数以及热力学函数与温度之间的关系, 进一步讨论了这2种配合物分别与BSA相互作用时的作用位点、 作用力的类型以及两者之间的距离.     

二维配位聚合物[Zn(PDC)(phen)]n的合成、晶体结构及荧光性质

合成了锌(II)与3,4-吡啶二羧酸和1,10-邻菲啰啉形成的配位聚合物[Zn(PDC)(phen)]_n (1) (H₂PDC＝3,4-吡啶二羧酸, phen＝1,10-邻菲啰啉), 对其进行了元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射表征, 测定了晶体结构. 该聚合物属单斜晶系, P2(1)/n空间群, a＝0.77136 nm, b＝1.9757(4) nm, c＝1.0680(2) nm, β＝95.36(3)°, V＝1.6205(6) nm³, Z＝4, D_c＝1.683 Mg/m³, M_r＝410.68, F(000)＝832, μ＝1.55 mm^－1, 最终偏离因子R₁＝0.0608, wR₂＝0.0967. 该化合物中Zn原子与来自两个PDC的三个羧基氧原子, 另外一个PDC的吡啶氮原子, 以及phen的两个氮原子配位, 形成的ZnN₃O₃八面体通过PDC桥联形成二维层状网络结构. 此外还研究了该聚合物的热性质和荧光性质.