TODGA/[C2mim][NTf2]萃取Th4+的研究

研究了N,N,N',N'-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)溶于疏水性离子液体咪唑类离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([C₂mim][NTf₂])中对硝酸水溶液体系中四价钍离子(Th⁴⁺)的萃取行为.详细考察了接触时间、酸度、Th⁴⁺浓度、TODGA浓度、温度对TODGA/[C₂mim][NTf₂]体系萃取性能的影响.作为对比,我们还考察了TODGA在传统有机溶剂异辛烷中对Th⁴⁺的萃取.结果表明:TODGA/[C₂mim][NTf₂]体系对Th⁴⁺的萃取是吸热反应,且在50 ℃下,能在5 min内达到平衡.萃取体系随着酸度对Th⁴⁺的萃取性能先降后增大;Th⁴⁺浓度的增大,TODGA浓度的降低,对Th⁴⁺的萃取性能下降.TODGA在离子液体萃取体系中比在有机体系中有更好的Th⁴⁺萃取效果,特别是在低酸条件下.通过萃取机理研究,推测出在低酸下萃取反应是离子交换且TODGA与Th⁴⁺配比为2∶1,在高酸下萃取是中性配位.     

4个Cd(Ⅱ)配位聚合物:辅助配体对晶体结构以及荧光性能的影响

采用溶剂热的方法,将配位模式丰富的多羧酸有机配体5-（2-硝基-4-羧基苯氧基）-间苯二甲酸（H₃ncpoi）与Cd²⁺离子以及不同的辅助配体原位组装而成4个新的配位聚合物晶体：[Cd（Hncpoi）（2,2''-bpy）（H₂O）]_n（1）,{[Cd₂（Hncpoi）₂（bpyp）（H₂O）₄]·3H₂O}_n（2）,{[Cd₂（Hncpoi）₂（azpy）（H₂O）₂]·2H₂O}_n（3）,{[Cd₂（Hncpoi）₂（dpe）（H₂O）₂]·2H₂O}_n（4）,其中H₃ncpoi为5-（2-硝基-4-羧基苯氧基）-间苯二甲酸,2,2''-bpy为2,2''-联吡啶,bpyp为1,4-二-吡啶基-4-亚甲基-哌嗪,azpy为4,4''-偶氮吡啶,dpe为1,2-二-（4-吡啶基）乙烯。对4个配合物进行了X射线单晶衍射、粉末衍射,元素分析、热重、荧光光谱等表征。X射线单晶结构分析表明,配合物1,2具有一维链状结构,而配合物3,4则具有二维（4,4）格子层状结构,一维链和二维层之间通过分子间作用力连接成三维超分子结构。进一步研究表明,辅助配体的构型、配位方式等对晶体结构具有决定性作用。与此同时,对几个配合物的荧光光谱进行分析,发现不同的辅助配体对配合物的荧光性能有着显著的影响。     

以对苯二氧基二乙酸和咪唑基化合物为配体的镍、镉配合物的合成和晶体结构

以对苯二氧基二乙酸(H₂BDOA)和4,4-二咪唑基二苯醚(BIDPE)为原料,分别与氯化镍、氯化镉在水热条件下反应,得到2个结构不同的配位聚合物[Ni(BDOA)(BIDPE)(H₂O)]_n (1)和[Cd(BDOA)_0.5(BIDPE)Cl]_n (2)。对它们进行了元素分析、红外光谱分析,并利用X-射线衍射测定了它们的单晶结构。配合物1属于三斜晶系,P1空间群,a=0.934 97(8) nm,b=1.032 31(9) nm,c=1.352 91(12) nm,α=96.398 0(10),β=90.729 0(10),γ=102.027 0(10),V=1.268 31(19) nm³,Z=2,M_w= 603.22,D_c=1.580 g·cm^-3,μ=0.827,F(000)=624,R₁=0.039 5,wR₂=0.089 5(I >2σ(I))。配合物2也属于三斜晶系,P1 空间群,a=1.017 51(7) nm,b=1.042 99(7) nm,c=1.173 38(8) nm,α=68.723 0(10)°,β=71.826 0(10)°,γ=76.091 0(10)°,V=1.091 05(13) nm³,Z=2,M_w=562.26,D_c=1.711 g·cm^-3,μ=1.163,F(000)=562,R₁=0.021 0,wR₂=0.053 7(I >2σ(I))。配合物1中镍离子通过2种配体桥联成二维波浪形层状结构,而配合物2中镉离子通过2个Cl离子连接成一个双核Cd₂单元,双核单元再通过2种配体连接成一维链状结构。结果说明了金属离子在配合物组装过程中起着非常重要的作用。此外,研究了它们的荧光性质。     

正辛烷为稀释剂不对称N-甲基-N-癸基烷基酰胺从硝酸中萃取U(Ⅵ)

高放废液中铀的提取具有重要意义。本文设计合成了系列结构相关的氮原子上具有甲基的不对称萃取剂,N-甲基-N-癸基辛酰胺(MDOA)、N-甲基-N-癸基癸酰胺(MDDA)和N-甲基-N-癸基月桂酰胺(MDDOA),详细研究了以正辛烷为稀释剂从硝酸介质中萃取U(Ⅵ)的热力学,考察了不同影响因素对萃取性能的影响,讨论了萃取剂结构与萃取性能的关系。     

非对称Salamo型N2O3配体构筑的四核铜（Ⅱ）和锌（Ⅱ）配合物：合成、结构及荧光性质

合成了2个新设计的Salamo型N₂O₃配体（H₃L）构筑的四核配合物,{Cu（L）（OAc）Cu（H₂O）}₂（1）和{Zn（L）（OAc）Zn（H₂O）}₂（2）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射等方法对其进行了表征。配合物1由2个完全去质子化的L^3-配体单元、2个桥联的乙酸根离子和2个配位的水分子组成,形成了一种对称的四核结构。铜（Ⅱ）离子均为五配位且分别具有稍微扭曲的三角双锥和四方锥几何构型。该配合物通过C-H…π相互作用自组装而形成了一种一维链状超分子结构。而配合物2却为非对称的四核结构,由2个完全去质子化的L^3-配体单元、2个配位的水分子以及2个桥联的乙酸根离子组成。该配合物形成了一种三维超分子结构。同时,还研究了配体H₃L及配合物1和2的荧光性质。     

混合配体构筑的配位聚合物的合成、结构与荧光性质

在溶剂热条件下,利用Cd（Ⅱ）、Co（Ⅱ）在混配体体系下合成出3个结构新颖的配位聚合物[Cd₃（pic）₄（H₂bmimb）]_n（1）,[Co₃（pic）₄（H₂bmimb）]_n（2）和[Cd₂（1,2-mbix）（pic）₂（H₂O）₂]_n（3）（pic=5-苯基间苯二甲酸;H₂bmimb=1,4-二（（2-甲基咪唑）亚甲基）苯;1,2-mbix=1,2-二（（2-甲基咪唑）亚甲基）苯）,并通过单晶X射线衍射、红外光谱、热重分析、元素分析、粉末X射线衍射和荧光光谱等对配合物进行了表征。配合物1和2中金属离子Cd²⁺、Co²⁺均与pic配体形成了三维阴离子骨架,双质子化的双咪唑配体位于骨架中平衡骨架电荷。配合物3中,Cd²⁺金属中心与pic、1,2-mbix配体配位形成一维链,链与链之间通过苯环间的π…π堆积形成二维层,进而通过氢键形成三维超分子结构。配合物1和3表现出良好的荧光性质。     

基于含有硫醚基团的吡啶烷基酰胺配体的铜配合物的合成和结构表征

合成和表征了含有硫醚基团的吡啶烷基酰胺配体2-(甲硫基)-N-[2-(2-吡啶)甲基]乙酰胺(HL1)和2-(甲硫基)-N-[2-(2-吡啶)乙基]乙酰胺(HL2)及其3个铜的配合物,{[Cu(L1)(CH₃OH)](OTf)}_n(1)(Otf=三氟甲磺酸根),{[Cu(L2)(OTf)]·CH₃OH}_n(2)和[Cu(HL2)(CH₃OH)Cl](3),并通过X-射线单晶衍射分析确定了其晶体结构。配合物1和2均为含有铜的一维配位聚合物,而配合物3为单核铜配合物。分析了配合物中铜离子的配位特点及可能的形成原因。     

酰胺型配体的镍(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了配合物[M(nbqa)(NO3)(H2O)2]NO3(M=Ni,1;Zn,2;nbqa=N-苄基-2-(8-喹啉氧基)乙酰胺)。在配合物1和2中,金属离子采取扭曲的八面体配位构型。来自配体nbqa的1个氧原子和2个氮原子,来自硝酸根的1个氧原子及来自2个配位水分子的氧原子和中心金属离子配位。乙腈溶液中配合物2在430 nm有强荧光发射。     

由芳香羧酸和1,3,5-三咪唑基苯为配体构筑的锌、镉配合物的合成、结构和荧光性质

通过水热法得到了2个配位聚合物{[Zn(timb)(BTEC)_0.5]·H₂O}_n(1)和{[Cd(timb)(DPA)]·H₂O}_n(2)(timb=1,3,5-三咪唑基苯,H₄BTEC=均苯四甲酸,H₂DPA=2,2-联苯二甲酸),对它们进行了元素分析、红外光谱分析,并利用X射线衍射测定了它们的单晶结构。 配合物1属于三斜晶系,P1空间群。配合物2属于单斜晶系,C2/c空间群。配合物1拥有一个不寻常的三维框架结构,其拓扑为(4.6³·8⁶)₂(4²·8⁴)(6³)₂;而配合物2具有一维单层纳米管结构。结果说明了金属离子和有机羧酸配体在配合物组装过程中起着非常重要的作用。此外,在室温下对2个配合物进行了荧光性质分析。     

基于双吡啶脲类Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

间苯二胺和3-吡啶异氰酸酯在甲苯中加热回流得到双吡啶脲类配体L,然后将配体分别与CdSO₄·8H₂O,ZnI₂,HgI₂,HgCl₂进行配位反应,得到4个配合物{[Cd（L）（SO₄）（H₂O）₃]·H₂O}_n（1）,{[Zn（L）I₂]·2C₂H₅OH}_n（2）,{[Hg（L）I₂]·C₂H₅OH}_n（3）,[Hg（L）Cl₂]·H₂O（4）,并用元素分析、FT-IR、X射线单晶衍射、粉末衍射对其进行了表征。配合物1形成一维螺旋链结构,配合物2和3形成一维“之”字链结构,配合物4形成32元环状结构。