三维网状配位聚合物[Zn（HBIDC）·H2O]n的合成、晶体结构及光谱性质研究

以苯并咪唑-5,6-二羧酸(H3BIDC)为配体,通过水热条件下的自组装技术制备出一个三维网状结构的锌配位聚合物[Zn(HBIDC).H2O]n(1)。用X射线单晶衍射、元素分析和IR表征了1的结构,用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减曲线研究了1在DMSO溶液中和固态时的光学性能。1在室温DMSO溶液中,最大发射峰是在481nm,呈现蓝色荧光;而在固体状态下,在493nm处有一强蓝光发射峰,这均是基于苯并咪唑-5,6-二羧酸中心的单重激发态到单重基态(π*→π)的跃迁发射。实验表明1具有较高的荧光量子产率并可作为潜在的蓝色发光材料。     

两个发光铽(Ⅲ)配合物的晶体结构和荧光性质

采用水热法合成了两个稀土配合物[Tb(3-SBA)(IP)OH(H₂O)]·H₂O (1)和[Tb(dpdc)_1.5(IP)(H₂O)]_n(2)(3-SBA=3-羧基苯磺酸根,dpdc=2,2′-联苯二甲酸根,IP=1H-咪唑[4,5-f][1,10]-邻菲啰啉),并用X-ray单晶衍射仪测定了它们的晶体结构。配合物1是由3-羧基苯磺酸根和羟基交替连接Tb(Ⅲ)离子形成的一维链。配合物2是由2,2′-联苯二甲酸根桥联Tb(Ⅲ)离子形成的一维链。配合物1与2在紫外灯下均发出强的绿色荧光,其荧光光谱中有四个发射峰,位于492,544,584和619 nm,分别对应于Tb(Ⅲ)离子的5D₄→7F_J(J=6-3)跃迁,其发射光谱中均不存在配体荧光。配体吸收紫外光,有效地转移能量给Tb(Ⅲ)离子。配合物1与2中Tb(Ⅲ)离子的5D₄发光显示了单指数衰减,寿命分别为0.287和0.439 ms,发光量子产率分别为9.28%和7.07%。     

铕吡啶羧酸配合物[Eu(C7H3O4N)(CH3COO)[(H2O)]·2H2O的合成、表征及其结构

在水热条件下,以2,5-吡啶二甲酸为配体合成得到稀土Eu3+为中心离子的配位聚合物[Eu(C7H3O4N)(CH3COO)(H2O)]·2H2O。用元素分析、红外光谱、单晶衍射对配合物的组成和结构进行了表征。晶体结构测试表明,标题配合物属于单斜晶系,空间群为P2(1)/c。在晶体结构中,构筑单位是含有Eu-Eu金属键的双核重复单元,六分子的吡啶二甲酸配体均以五齿配位的形式桥连4个Eu3+离子,从而将邻近的双核单元连接起来形成三维结构。     

1-正丁基咪唑合钴(Ⅱ)配合物的合成及其晶体结构分析

由1-正丁基咪唑(C7H12N2)和氯化钴(CoCl2)合成了一种新的配合物1-正丁基咪唑合钴配合物[Co (C7H12N2)6]Cl2.采用元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射对配合物结构进行了表征.结果表明,所合成的配合物C42H72Cl2CoN12属于单斜晶系,空间群P2,晶胞参数:a=8.540(3)nm,b=16.851(5)nm,c=17.237(5)nm;α=90.00°,β=104.037(5)°,γ=90.00°;V=2406.5 (13)nm3,Z=2,Dc=1.207g· cm-3,F(000)=938,μ=0.509mm-1,R1 =0.0526,wR,=0.1664.     

配合物[Mn(phen)2Cl2]的合成与表征

采用常规溶液法合成了金属Mn-邻菲罗啉(phen)固体配合物,通过X射线衍射测得配合物[Mn(phen)2Cl2]晶体结构.Mr=486.25,单斜晶系,空间群为P21/c.其晶胞参数为a=0.9464(1)nm,b=1.5196(1)nm,c=1.4510(1)nm,β=98.890(9)°,V=2.0618(4)nm3,Z=2,Dc=1.567×10-3 kg·m-3,F(000)=988;最终偏差因子R1=0.0305,wR2=0.0694和R1=0.0448,wR2=0.0723.并通过元素分析、红外光谱分析、紫外光谱分析对其进行表征.     

多孔配位聚合物[Nd2(C6H8O4)3(H2O)2]n·n(4,4'-bpy)的合成及晶体结构

合成了标题配位聚合物, 借助于元素分析、 红外光谱和X射线单晶衍射等分析方法确定了其晶体结构, 并测定了其TDA-DTA. 该配位聚合物属正交晶系, Pbcn空间群, 晶胞参数为a=2.201 2 nm(6), b=0.777 8 nm(2), c=1.972 4 nm(5), α=β=γ=90°, V=337.70 nm(15)3, Z=4, Dc=1.796 g·cm-3, μ=3.108 mm-1, F(000)=1 800, R1=0.043 0, wR2=0.056 0. 波谱分析结构显示, 通过己二酸配体羧基氧原子桥联Nd3+离子形成三维多孔结构, 4,4'-bpy通过氢键连接存在于孔道中.     

钴配合物[Co(phen)(pydc)(H2O)]·2H2O的合成、表征及荧光性质

采用溶剂挥发法合成了钴配合物[Co(phen)(pydc)(H2O)]· 2H2O,通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、热重和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征.该化合物属于三斜晶系,Pi空间群.六配位的Co(Ⅱ)为畸变的八面体构型.单胞分子间通过氢键及π-π堆积作用相互形成三维网状结构.荧光测试表明配合物在369nm(λmax)具有强的荧光发射.     

紫光化合物［Cd(bpdc)(phen)2(H2O)］·6H2O的合成、结构及荧光光谱研究

以2,4′-联苯二甲酸(H2bpdc)和1,10-邻菲罗啉(phen)为配体, 采用水热法合成一例三维超分子网状镉(Ⅱ)配合物［Cd(bpdc)(phen)2(H2O)］·6H2O (1)。通过单晶X射线衍射分析, 元素分析和红外光谱分析表征化合物1的结构。单晶X射线衍射分析结果表明, 化合物1属于三斜晶系, P1空间群, 中心金属Cd(Ⅱ)离子呈现六配位扭曲八面体构型, 通过两种氢键作用和π—π堆积作用形成三维超分子结构。同时, 对化合物1进行固态/溶液以及不同温度下的荧光性能测试。以350 nm为激发波长进行激发, 298 K固态时, 化合物1在390 nm处有强发射峰, 呈现紫色荧光;77 K固态时, 化合物1的荧光光谱具有两个发射谱带, 分别位于380和520 nm处, 是因为在低温时化合物1表现出精细结构。298 K时, 化合物1在DMSO溶液和CH3OH溶液中分别在380和375 nm有最大发射, 相对于固态最大发射波长发生蓝移, 呈现紫色荧光。这均是基于中心金属微扰配体中心的π*→π跃迁发射。研究了化合物1固态和溶液的荧光寿命, 化合物1荧光衰减过程包含双组分。298 K条件下, 化合物1在DMSO溶液中的寿命(τ1=1.73 μs和τ2=14.07 μs)比CH3OH溶液中的荧光寿命(τ1=1.21 μs和τ2=12.44 μs)长。此外, 77 K固态时的荧光寿命(τ1=1.96 μs和τ2=16.11 μs)长于298 K的固态荧光寿命(τ1=1.20 μs和τ2=11.34 μs), 这是因为低温条件下降低分子内部的非辐射跃迁, 从而延长固态荧光寿命。     

铕吡啶羧酸配合物[Eu（C7H3O4N）（CH3COO）（H2O）]·2H2O的合成、表征及其结构

在水热条件下,以2,5-吡啶二甲酸为配体合成得到稀土Eu^3＋为中心离子的配位聚合物[Eu（C7H3O4N）（CH3COO）（H2O）]·2H2O。用元素分析、红外光谱、单晶衍射对配合物的组成和结构进行了表征。晶体结构测试表明,标题配合物属于单斜晶系,空间群为P2（1）/c。在晶体结构中,构筑单位是含有Eu-Eu金属键的双核重复单元,六分子的吡啶二甲酸配体均以五齿配位的形式桥连4个Eu^3＋离子,从而将邻近的双核单元连接起来形成三维结构。     

希夫碱配合物M3L3(NO3)6(H3O)2的合成与光谱性质

以4-氨基-1,2,4-三氮唑与对二甲氨基苯甲醛为原料, 在冰醋酸催化下合成了配体4-氨基-1,2,4-三氮唑缩对二甲氨基苯甲醛（L）。 然后利用L与过渡金属硝酸盐［M(NO3)2·xH2O(M=Cu,　Co,　Zn,　Cd; x=3～6)］在无水乙醇中反应, 制得固态配合物M3L6(NO3)6(H2O)2。 通过元素分析、 红外光谱、 紫外光谱、 荧光光谱等手段对合成的配体及配合物进行了表征。 实验结果表明, 该物质是一种多晶粉末状的发光材料,　在紫外光的激发下,　在乙醇溶液体系中的荧光发射峰在416 nm处,　为蓝色荧光, 色纯度高,　荧光量子效率高, 而配合物M3L6(NO3)6(H2O)2的荧光发射峰则红移至445 nm左右, 同时荧光强度显著增强。　M3L6(NO3)6(H2O)2中与M(Ⅱ)发生配位作用的基团是配体中三氮唑环上的氮原子。     

二(3,5-二硝基苯甲酸)双(1,10-二氮杂菲)锌(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

用3,5-二硝基苯甲酸、1,10-二氮杂菲、Zn(Ac)2.2H2O合成了二(3,5-二硝基苯甲酸)双(1,10-二氮杂菲)锌(Ⅱ)配合物,通过元素分析和红外光谱对其结构进行了表征。用X-射线单晶衍射测定了它的晶体结构。结果表明,配合物的晶体属单斜晶系,空间群P2(1)/c,a=1.9141(7)nm,b=1.9681(8)nm,c=1.0052nm,β=95.668(7)°,V=3.768nm3,Dc=1.576kg.m-3,Z=4,μ=0.734mm-1,F(000)=1832,R1=0.0482,Rw2=0.0940。配合物通过1,10-二氮杂菲中的两个氮原子和3,5-二硝基苯甲酸根离子中的羧基氧原子配位,形成六配位不规则八面体结构。     

铽掺钇配合物[(TbxY1-x)(HL)L'Cl·1/2H2O]的合成及荧光性质研究

以1,3,5-苯三甲酸根(BTC3-)为阴离子配体,1,10邻菲啰啉(phen)为中性配体,以不同摩尔比铽、钇离子为中心体,合成了系列铽掺钇配合物.经C,N,H元素分析,稀土总量络合滴定和铽、钇分量的测定推测配合物的组成为(TbxY1-x)(HL)L'C1·1/2H2O(x=0.10,0.30,0.50,0.70,0.90,L=BTC3-,L'=phen);配合物的波谱测定结果表明,配体1,3,5-苯三甲酸根的羧基氧原子和稀土离子配位成键;1,10邻菲啰啉的氮原子与稀土离子螯合成环.荧光发射光谱测试表明,该类配合物是一类发光强度较好的配合物,不发光的钇离子对铽离子的发光有明显的增强作用,铽:钇为0.7:0.3的配合物(Tb0.7Y0.3)(HL)L'Cl· 1/2H2O的发光强度最大.     

铽掺钇配合物[(TbxY1-x)(HL)L'Cl·1/2H2O]的合成及荧光性质研究

以1,3,5-苯三甲酸根(BTC3-)为阴离子配体,1,10邻菲啰啉(phen)为中性配体,以不同摩尔比铽、钇离子为中心体,合成了系列铽掺钇配合物.经C,N,H元素分析,稀土总量络合滴定和铽、钇分量的测定推测配合物的组成为(TbxY1-x)(HL)L'C1·1/2H2O(x=0.10,0.30,0.50,0.70,0....     

KxCoO2·yH2O(x<0.2,y≤0.8)的晶体结构、输运及磁学性质

利用熔融KOH和Co₃O₄在较低温度(480℃)下反应制备出K_0.36CoO₂，然后用高锰酸钾溶液和饱和的过硫酸钾溶液进行氧化处理.氧化的同时伴随有水分子嵌入.K_0.36CoO₂用高锰酸钾和过硫酸钾溶液处理后分别得到K_0.12CoO₂·0.8H₂O和K_0.16CoO₂·0.6H₂O.这两种化合物都属于六角晶系，表现出金属行为，脱水后主相变为正交结构并且呈现出半导体特性.K_0.16CoO₂·0.6H₂O在56K附近可能存在自旋玻璃转变行为或其他涨落.随着钾含量的减少和水含量的增多，样品的自旋玻璃行为受到抑制或发生磁性相分离.样品K_0.12CoO₂·0.8H₂O在零场冷却和有场冷却曲线上的分叉现象基本上消失.还讨论了产生K_xCoO₂与Na_xCoO₂体系结构和物性差别的原因. 关键词： xCoO₂')" href="#">K_xCoO₂ 晶体结构 自旋玻璃态 磁性     

12CaO·7Al2O3/5CaO·3Al2O3：Sm3+新型红色荧光粉的制备及发光性质

采用自蔓延燃烧法制备了不同Sm³⁺掺杂浓度的12CaO·7Al₂O₃（C12A7：x%Sm³⁺）荧光粉。在404 nm近紫外光激发下,观察到了位于565,599,648 nm附近的3个光发射峰,分别归属于Sm³⁺的⁴G_5/2→⁶H_J/2（J=5,7,9）能级跃迁。随着Sm³⁺掺杂浓度增加,红光发射强度呈现了先增大后减小的规律,优化的Sm³⁺掺杂摩尔分数为1.5%,发光的浓度猝灭效应可归因于Sm³⁺之间发生了交叉弛豫过程。采取混相策略,通过降低初始粉体的煅烧温度至900℃获得了12CaO·7Al₂O₃/5CaO·3Al₂O₃：1.5%Sm³⁺（C12A7/C5A3：Sm³⁺）混相荧光粉,进一步提高了红光发射强度。利用变温光致发光谱计算得到混相样品的热激活能约为200 meV,结果表明该混相荧光粉具有良好的热稳定性。     

配合物[Zn(PSA)2(H2O)2]的合成及其晶体结构研究

合成了配合物单晶[Zn(PSA)2(H2O)2],其中PSA-为4-苯基丁酸根.配合物为单斜晶系,Cc空间群,a=3.8340(11)nm,b=0.51865(15)nm,c=1.0734(3)nm.a=90°,β=103.064(4).,r=90°,C20H26O6Zn.Mr=427.79,Z=4,V=2.0791(10)nm3,D=1.212g/cm3,F(000)=900,-46≤h≤43,-4≤k≤6,-13≤l≤13,R1=0.0780,wR2=0.2029.PSA-以两个氧原子与中心离子Zn(Ⅱ)离子形成四元螯合环,PSA与PSA反式构型.配合物分子之间存在氢键弱相互作用.     

配位超分子[Cu(phen)(H2O)2·SO4]的合成、结构及表面光电压光谱

采用水热合成法得到了新颖结构的配位超分子[Cu(phen)(H2O)2.SO4]。通过X射线单晶衍射、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV-VIS-NIR)及荧光光谱进行了测定和分析指认结构分析表明:标题化合物中Cu离子的配位模式分为两种,与phen分子中的2个N原子和水分子中2个O原子是通过配位键直接配位的;与硫酸根离子中的2个O原子的配位是采取Cu离子与O原子之间形成氢键,该氢键使Cu离子和硫酸根离子中的2个O原子处于亚配位状态,因此使Cu离子处于扭曲的八面体几何构型中。晶体中存在着大量的氢键将化合物连成了1D双链结构。利用表面光电压光谱(SPS)和场诱导表面光电压光谱(FISPS)研究了化合物的表面光电行为。化合物的SPS在300～800nm范围内呈现出明显的2个正的光伏响应带。FISPS的结果显示化合物呈现出一定的p-型半导体的特征。     

三维超分子配合物[Zn（C_（12）H_8N_3）_2·H_2O]的水热合成、晶体结构及光致发光1

通过水热法合成了一种三维超分子配合物Zn（C12H8N3）2.H2O,经元素分析、紫外和红外光谱对其进行表征。用X射线单晶衍射测定了其晶体结构,该配合物晶体属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数为：a=1.25239（10）nm,b=1.30233（11）nm,c=1.33167（11）nm,β=102.6950（10）°,Z=4,[Zn（C12H8N3）2.H2O],Mr=471.81,V=2.1189（3）nm^3,Dc=1.479g·cm^-3,μ=1.189mm^-1,F（000）=968,R1=0.0300,WR2=0.1017,GOF=1.005。该化合物由1个Zn（Ⅱ）离子、2个2-（2-吡啶基）苯并咪唑阴离子和1分子配位水组成。其中2-（2-吡啶基）苯并咪唑的1位氮原子、吡啶环上氮原子及水分子中氧原子与锌（Ⅱ）离子配位,形成五配位的畸变三角双锥结构,单胞分子之间通过氢键O（w）-H…N和π-π堆积作用相互构成三维网状超分子体系。固态荧光测试显示,该配合物具有强的蓝色荧光发射（λmax=456nm）。     

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。