三角对称稀土配合物的配位场理论分析

解决了奇次三角场复矩阵运算的问题,基于双层点电荷配位场(DSCPCF)模型,在讨论三角场(D_3,D_(3h),D_(3d))中各种配位数的配合单元构型与DSCPCF参数表达式的基础上,建立了计算三角对称稀土配合物的配位场微扰能级的方案,计算程序化后,模拟了TbAl_3(BO_3)_4晶体的Stark能级,结果与实验值相当接近。     

Na3[Tb(C4H4O5)3]·2NaClO4·6H2O晶体的偏振发光光谱的配位场分析

以双层点电荷配位场(DSCPCF)模型和不可约张量算符方法,用自编程序计算了三角对称TbODA晶体的配位场微扰能级,并对其偏振荧光光谱进行了理论归属,结果与实验相一致.与经典点电荷配位场(PCF)模型的计算结果相比,DSCPCF模型更符合实际.     

群链R3i-D4d-C2v及dN体系在C2v对称性场中的能量矩阵

R_(3i)—D_(4d)—C_(2v)是一条群链。本文讨论如何应用D_(4d)群的标准基函作为C_(2v)群的基函来写出d~N体系在C_(2v)对称性场中各配场谱项的能量矩阵H_1。H_1中的H_(el)。部分完全可以应用D_(4d)的H_1中的H_(el)。,因而简化了计算。所得能量矩阵H_1与前文列出的H_1等价。     

LiNbO_3晶体中Pr~(3+)离子的配位场能级计算

在C3v点群对称场中,运用双层点电荷配位场(DSCPCF)模型计算了LiNbO3晶体中Pr3+离子的40个配位场能级,与实验值相比,其均方根偏差为19.94 cm-1,优于文献值(44.22 cm-1).所得晶体场参数也明显好于文献值,说明双层点电荷模型能更好地拟合实验结果,对于研究C3v对称场中稀土离子的光谱特性具有非常重要的意义.     

[Er(C_4H_4O_5)_3]·2NaClO_4·6H_2O晶体中Er~(3+)离子能级的配位场分析

采用点群链R(3)*O*D3*关系标记D3*点群的斯塔克能级。基于双层点电荷配位场(DSCPCF)和经典的简单点电荷配位场(PCF)两种模型,利用自编的计算程序对三角对称(D3)的[Er(C4H4O5)3].2NaC lO4.6H2O晶体中Er3+离子的65个配位场微扰能级进行了理论计算和归属,计算结果与实验能级进行比较,DSCPCF模型得到的均方根偏差(σ)为19.9 cm-1,而PCF模型计算的为25.5 cm-1,表明前者模型更为优越,它是基于实际的配位结构并且仅包含较少的拟合参数。     

Eu3+与Tb3+离子在LnOX系列基质中的配位场微扰能级及其光谱解析

基于DSCPCF模型, 本文给出LaOX: Eu~3(+)(X~-=Cl~-, Br~-, I~-)和Ln0Cl:Tb~(3+)(Ln~(3+)=La~(3+), Gd~(3+), Y~(3+))系列磷光体的配位场微扰能级, 并对其液氮及液氦温度下的荧光光谱进行了理论归属. 结果表明: (1)DSCPCF微扰能级与实测光谱较好吻合; (2)随着基质阴离子(Cl~-→Br~-→I~-)或阳离子(Y~(3+)→Gd~(3+)→La~(3+))离子半径增大,电负性降低, 晶场参数B_m~k呈增大趋势; (3)配位场微扰导致的电子云膨胀效应与DSCPCF模型的特征参数——配体有效核电荷Z_j~*及键电荷qi的变化趋势相一致; (4)与PCF模型相比, DSCPCF模型使B_m~k的计算结果得到明显改善。     

LiNbO3晶体中Pr3+离子的配位场能级计算

在C3v点群对称场中，运用双层点电荷配位场（DSCPCF）模型计算了LiNbO3晶体中Pr^3＋离子的40个配位场能级，与实验值相比，其均方根偏差为19．94cm^-1，优于文献值（44．22cm^-1）．所得晶体场参数也明显好于文献值，说明双层点电荷模型能更好地拟合实验结果，对于研究C3v对称场中稀土离子的光谱特性具有非常重要的意义．     

吡啶系Cu~(2 )离子配位络合物的电子自旋共振波谱研究

本文研究了七种吡啶同系物以及吡咯和苯胺与CuCl_2的配位络合物的粉末样品及其溶液,在77K下的波谱,利用测得的波谱参数,计算了这些络合物的电子能级,发现在吡啶/氯仿溶液中,溶剂中的吡啶分子取代了络合物中的非吡啶配位体而生成Py_4Cu~(2 ),提出了溶液中Py_4Cu~(2 )的可能结构,并用D_(2h)对称而不是用D_(4h)对称来处理,对ESR波谱的解析得到了满意的结果。     

不同化学环境对Er^3＋离子的配位场能级结构的影响

首次在C3v点群对称汤中，运用双层点电荷配位场（DSCPCF）模型计算了CS3Y2I9晶体中Er^3 离子的59个配位场能级，与实验得到的能级比较，其均方根偏差为24．89cm^-1，而用点电荷配位场（PCF）模型计算的均方根偏差为29．08cm^-1，这说明双层点电荷配位场模型能更好地符合实验结果。同时，详细地分析CsLu2,Cs3Lu2Br9,Cs3Y2I9晶体中Er^3 离子能级结构的变化，由于Er^3 -X^-键共价性的增强，使Er^3 离子的能级重心发生红移，Cl→Br→I的配位场能级的分裂程序减小。     

Tb~(3+):LaBr_3能级分析

本文对Ln~(3+):LaCl_3和Ln~(3+):LaBr_3体系进行晶场能级分析,其主要目的有二:(一)对已测得的实验能级进行理论计算和归宿;(二)探讨能级间的相互作用及等价算符方法和不可约张量方法对该体系的适合程度。理论计算采用投影算符方法构成J=6,5,4,3,2,1,0的D_(3h)不可约表示基矢。在整个计算过程中,晶场矩阵由相同不可约表示的基矢构成。对~7F(J=6,5,4,3,2,1,0)本文分别应用等价算符方法(略去晶场J相互作用即略去所谓的晶场J混合作用)和不可约张量方法(考虑晶     

Eu~(3+)与Tb~(3+)离子在LnOX系列基质中的配位场微扰能级及其光谱解析

基于DSCPCF模型,本文给出LaOX:Eu~3(+)(X~-=Cl~-,Br~-,I~-)和Ln0Cl:Tb~(3+)(Ln~(3+)=La~(3+),Gd~(3+),Y~(3+))系列磷光体的配位场微扰能级,并对其液氮及液氦温度下的荧光光谱进行了理论归属.结果表明:(1)DSCPCF微扰能级与实测光谱较好吻合;(2)随着基质阴离子(Cl~-→Br~-→I~-)或阳离子(Y~(3+)→Gd~(3+)→La~(3+))离子半径增大,电负性降低,晶场参数B_m~k呈增大趋势;(3)配位场微扰导致的电子云膨胀效应与DSCPCF模型的特征参数——配体有效核电荷Z_j~*及键电荷qi的变化趋势相一致;(4)与PCF模型相比,DSCPCF模型使B_m~k的计算结果得到明显改善。     

LaOX-Pr^3^+(X=Cl, Br)体系的荧光特性及其配位场理论解析

LaOX-Pr~(3+)(X=Cl,Br)体系在室温和液氮温度下均只观察到~3P_0能级的发射,其原因在于Pr~(3+)离子的4f5d激发态具有较高能量(>37kK),且~3P_2,~3P_1向~3P_0存在有效的电子弛豫;本文基于DSCPCF配位场模型的计算结果,对该体系的发射光谱和激发光谱进行了理论归属,实测峰位与计算值较好吻合.     

KTbP_4O_(12)的能级结构及配位场理论计算

本文报告了77K下KTbP_4O_(12)晶体中Tb~(3+)离子~5D_4-~7F_J(J=0～6)跃迁的荧光光谱,并由此得到~5D_4和~7F_J的Stark能级。运用配位场理论对基态谱项~7F_J的Stark能级进行拟合计算,均方根差10cm~(-1),最大偏差24cm~(-1)。     

LaOX-Pr^3^+(X=Cl, Br)体系的荧光特性及其配位场理论解析

LaOX-Pr^3^+(X=Cl,Br)体系在室温和液氮温度下均只观察到^3P~0能级的发射,其原因在于Pr^3^+离子的4f5d激发态具有较高能量(>37kK),且^3P~2,^3P~1向^3P~0存在有效的电子驰豫;本文基于DSCPCF配位场模型的计算结果,对该体系的发射光谱和激发光谱进行了理论归属,实测峰位与计算值较好吻合。     

TbP_5O_(14)中Tb~(3+)离子~5D_4,~7F_J(J=0—6)的Stark能级

本文测定了五磷酸铽单晶在77K下的偏振荧光光谱和红外吸收光谱。根据这些光谱,~5D_4,~7F多重态的能级结构以及跃迁归属已被确认。从X光结构分析的结果,该晶体中Tb~(3+)离子与八个近邻的氧原子相配位,呈稍歪扭的正方反棱柱体。换句话说,在TbP_5O_(14)中Tb_(3+)离子的局部对称性属于C_(4v)。按该对称性,利用配位场理论所做的计算与实验观察的~7F_J(J=0—6)多重态的Stark分裂得到了相当好的符合。其结果是,均方根差为8.4cm~(-1),最大偏差为17cm~(-1)。     

双层点电荷配位场(DSCPCF)模型在稀土配合物中的应用——Ⅴ.三价钕和铒的α-噻吩甲酰三氟丙酮-哌啶配合物的光谱解析

本文合成了R_E(TTA)_4·HP配合物(R_E为Nd~(3+)和Er~(3+)),测定了它们的紫外-可见-近红外吸收光谱。应用DSCPCF模型对组态f~3和f~(11)的谱项推导了D_4~*场中J值从1/2到15/2的矩阵元表达式,并对其中部分谱项讨论了R_EO_8配合单元对称性变化对f能级的影响,归属了光谱吸收峰。     

掺杂晶体YAB:Eu中Eu~(3+)离子的配位场能级分析

采用点群链R(3)(∪)O(∪)D3D3关系来标记D3点群的斯塔克能级.基于双层点电荷配位场(DSCPCF)和经典的简单点电荷配位场(PCF)两种模型,利用自编的计算程序,对三角对称(D3)掺杂晶体YAB:Eu中Eu3+离子的配位场微扰能级进行理论计算和归属.通过与实验能级比较,结果表明:按照配合物的实际配位结构,利用较少的拟合参数,PSCPCF模型得到比PCF模型更为合理的能级分布和精确的能级分裂值.     

有Cu_4链的原子簇化合物Cu_4(C_6H_5CS_2)_2(C_6H_5CSS_2)_2(P_y)_2的合成与结构

有曲折Cu_4链的新原子簇化合物Cu_4(C_6H_5CS_2)_2·(C_6H_5CSS_2)_2(Py)_2是由苯荒酸与氯化铜在甲醇中反应,然后在吡啶中重结晶得到。用X射线单晶衍射法测定了晶体结构。晶体属单斜空间群C_(2h)~5—P2_2/n,结晶学参数:a=9.844(3),b=18.522(6),c=11.643(5),β=99.94(3)°,V=2090.5 3,z=2.2121个衍射点参与修正,最终的偏差因子R=0.052。整个分子处在对称中心上。Cu_4链的四个铜原子共面,Cu—Cu键长为2.701和2.766,Cu(2)—Cu(1)—Cu'(1)夹角为86.7°。Cu_4链由苯荒酸和过硫代苯荒酸的硫原子桥连而形成。吡啶只参与Cu(1)的配位。如不考虑Cu—Cu键,Cu(1)的配位为变形的四面体构型,Cu(2)的配位为平面三角形构型。本文对芳香族二硫代羧酸与IB族元素的反应和产物的结构进行了讨论。     

双层点电荷配位场(DSCPCF)模型在稀土配合物中的应用 Ⅱ.三价镱和铈的α-噻吩甲酰三氟丙酮-哌啶配合物的吸收光谱

测定了RE(TTA)_4·HP配合物的紫外-可见-近红外吸收光谱(RE=Yb~(3+),Ce~(3+).应用DSCPCF模型导出了REO_8配合单元对称性由立方畸变为D_(4h)~*和D_(4d)~*时微扰f能级变化的表达式.论证了实际对称性取四方反棱柱构型的原因.将计算能级与实测吸收光谱对照,符合较好.     

二乙三胺五乙酸与镧铜异核配合物{[La4Cu9(DTPA)6(H2O)16].26H2O}n的晶体结构

在水溶液中合成了二乙三胺五乙酸与镧铜异核配合物兰色棱柱状晶体,用X射线衍射方法测定了配合物的晶体结构.其结构式为{[La_4Cu_9(DTPA)_6(H_2O)_(16)]·26H_2O}_n,DTPA为二乙三胺五乙酸根.晶体属三斜晶系,空间群为P(?)每一晶胞中有1个配合单元,形成网状结构,晶胞参数如下:a=1.5635(5),b=1.6496(6),c=1.7116(3)nm,α=89.07(2),β=73.91(2),γ=65.82(3)°,V=3.839nm~3,Ζ=1,D_(calc)=1.822g/cm~3,D_(ex)=1.831g/cm~3.配合物中镧离子有两种配位方式,配位数一种是8,另一种是9,其配位多面体分别为双冠和三冠三角棱柱体;铜离子也有两种配位方式,配位数一种是6,另一种是5,分别形成八面体和四方锥型配位多面体.