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.     

Cd(Ⅱ)-btec配聚物的合成、结构及光电性能

采用水热法合成了Cd(Ⅱ)配聚物[Cd₃Na₂(btec)_n(1)和{[Cd₃Na₂(btec)₂(H₂O)₂]·4H₂O}_n(2)(H₄btec=1,2,4,5-苯四甲酸). 单晶结构解析结果表明, 配聚物1和2的不对称单元中均包含2种晶体学不等效的Cd(Ⅱ)离子, 分别为六配位和八配位, 均通过btec^4-基团桥连成具有3D无限结构的配聚物. 二者区别在于: 2个配聚物中Na(Ⅰ)离子的配位环境不同, 且配聚物2中存在游离水分子. 表面光伏技术研究结果表明, 2个配聚物在300~500 nm范围内呈现出明显的光伏响应, 表明它们具有一定的光-电转换能力. 对配聚物的表面光电压谱(SPS)与紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了关联, 并对配聚物进行了X射线衍射(XRD)和热重(TG)分析.     

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.     

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.     

系列Ln(Ⅲ)配聚物的合成、结构及近红外发光性能

通过水热反应合成5种结构新颖的配聚物:{[Ln_2(1,3-bdc)_3(H_2O)_4](DMF(H_2O}_n[Ln=Pr(1),Nd(2),Gd(3)]和{[Ln_4(1,3-bdc)_6(H_2O)_4(DMF)](DMF(2H_2O}_n[Ln=Er(4),Ho(5)](1,3-bdc:间苯二甲酸,DMF:N,N-二甲基酰胺)。通过单晶X射线衍射、红外光谱、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)光谱、荧光光谱等技术手段对产物的结构和性能进行了表征。结果表明,配聚物1~3是同构的,属单斜晶系,P2(1)/n空间群;配聚物4、5是同构的,属三斜晶系,P-1空间群。在晶体中,间苯二甲酸根采用多样的配位模式,使配聚物呈现多维的结构。除配聚物4,其余均呈现Ln(Ⅲ)的特征NIR发光,并与其UV-Vis-NIR吸收光谱相关联。     

双核mn2+配合物的合成、结构及表面光电性能

双核锰配合物;氢键;表面光电性能;表面光电压光谱     

混价四核铜(I/II)配合物[Cu_2L_2][Cu(pht)_2]_2的合成、晶体结构及性质研究

报道四核铜配合物[Cu2L2][Cu(pht)2]2[Hpht:苯妥英,即5,5-二苯基-2,2咪唑烷酮;L:N-(3-氨基丙基)二乙醇胺]的溶剂热合成、晶体结构及其性质研究.该晶体属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数:a=0.9240(1)nm,b=2.4559(2)nm,c=1.5572(2)nm,β=97.489(2)o,V=3.5035(7)nm3,Dc=1.499Mg/m3(g/cm3),Z=2,F(000)=1636,μ=1.270mm-1,R1=0.0503,wR2=0.1135[I2σ(I)],GOF=1.014.XPS结合X射线单晶结构分析,表明该配合物分子有混价铜组成,包括两个Cu(I)和两个Cu(II),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177.1°,每个Cu(II)与L配体的五个配位原子配位(N2O3),形成一个稍变形四方锥结构,两个Cu(II)通过N-(3-氨基丙基)二乙醇胺中的一个羟基氧桥连接形成双核阳离子,琼脂扩散法测试结果表明配合物、配体和铜盐对3种受试细菌均有一定的活性.配合物与DNA的相互作用测定研究表明,该配合物是以插入方式与小牛胸腺DNA结合.     

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.     

无机化学综合实验:Cu(I)配合物的合成与光致发光性能

Cu（I）配合物的合成与光致发光性能实验是结合无机化学中的配合物基础知识和前沿研究热点设计的综合性实验,包括配合物的制备和光致发光性质表征。本实验中分别制备了立方烷、阶梯状、二聚体等不同结构和不同配体的Cu（I）配合物,深入研究了光致发光性能与配合物结构之间的关系。该实验共需12学时完成,实验过程包括配合物制备、减压过滤、荧光光谱测试与分析等,涉及沉淀溶解、配位等多种反应类型和分子光物理性质探究。该综合性实验对实验设备要求低,实验现象明显,产率高,教学过程可操作性强,综合性强。教学实践表明,该实验能显著激发学生学习兴趣,不仅可以让学生加深对无机化学基础知识的理解,还可以获取前沿知识,对提高学生的综合实验能力,培养创新型、复合型人才具有重要意义。     

系列Cr（Ⅲ）配合物的晶体结构和表面光电性能

采用常规方法合成了3种Cr（Ⅲ）配合物：[Cr(en)₂ox][Cr(en)(ox)₂]•2H₂O (1)、[Co(NH₂NHCSNH₂)₃][Cr(ox)₃]•7H₂O (2)和Cr(acac)₃ (3) (en=ethylenediamine, ox=oxalic acid, acac=acetylacetone)。通过X射线单晶衍射、紫外可见吸收光谱（UV-Vis）及表面光电压光谱（SPS）对配合物进行了表征。通过SPS光谱对3种配合物的表面光电性能与其相应的UV-Vis吸收光谱进行了对比。结果表明,配合物在300~600 nm范围内均可呈现较好的光伏响应,而且测得的表面光电压光谱峰位置和紫外吸收光谱有较好的对应关系。     

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.     

2-甲基-5-(2-吡啶基)-1,3,4-噁二唑Cu(II),Cd(II)配合物的合成,晶体结构和表征

以2-甲基-5-（2-吡啶基）-1,3,4-噁二唑（L）为配体合成了[Cu₂L₂（μ-Cl）₂Cl₂]（1）和[CdL₂（NO₃）₂]（2）,测定了X射线单晶结构,用红外光谱、紫外光谱、荧光及热重分析进行了表征。配体L和配合物2属于单斜晶系,配合物1属于三斜晶系。L,1和2的空间群分别为P2₁/c,P1和C2/c。配合物1是通过2个氯原子（Cl1,Cl1ⁱ）桥联形成的双桥双核Cu(II)配合物,具有畸变四方锥构型[CuCl₃N₂]。配合物2具有畸变八面体构型[CdN₄O₂]。     

混价四核铜(Ⅰ/Ⅱ)配合物[Cu_2L_2][Cu(pht)_2]_2的合成、晶体结构及性质研究

报道四核铜配合物[Cu_2L_2][Cu(pht) _2] _2 [Hpht:苯妥英,即5,5-二苯基-2,2咪唑烷酮;L:N-(3-氨基丙基)二乙醇胺]的溶剂热合成、晶体结构及其性质研究,该晶体属单斜晶系,P2_1/n空间群,晶胞参数:a=0.9240(1) nm,b=2.4559(2) nm,c=1.5572(2) nm,β=97.489(2)°, V=3.5035(7) nm~3,Dc= 1.499 Mg/m~3 (g/cm~3),2-2,F(000)=1636,μ=1.270 mm~(-1),R_1=0.0503,Wr_2=0.1135[I>2σ(1)],GOF=1.014. XPS结合X射线单晶结构分析,表明该配合物分子有混价铜组成,包括两个Cu(Ⅰ)和两个Cu(Ⅱ),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177.1°,每个Cu(Ⅱ)与L配体的五个配位原子配位(N_2O_3),形成一个稍变形四方锥结构,两个Cu(Ⅱ)通过N-(3-氨基丙基)二乙醇胺中的一个羟基氧桥连接形成双核阳离子,琼脂扩散法测试结果表明配合物、配体和铜盐对3种受试细菌均有一定的活性.配合物与DNA的相互作用测定研究表明,该配合物是以插入方式与小牛胸腺DNA结合.     

人血清白蛋白与Cu(II)配合物的生物活性研究

Cu(II)配合物很有可能成为下一代的抗肿瘤药物。本文以2-氨基-5-氯苯酚和2-喹啉甲醛合成的席夫碱作为配体,与Cu(II)络合形成配合物1。分别对配合物1和其与人血清白蛋白(HSA)的复合物HSA-1进行体外抗肿瘤测试,发现HSA能提高配合物1的抗肿瘤活性,并降低了对正常细胞的毒性。通过线粒体膜电位等实验,可以推断出配合物1是通过线粒体通路诱导癌细胞凋亡。     

4,5-二氮芴-9-酮Cu(II),Zn(II)配合物的合成、晶体结构、热分析及理论计算

合成了 4,5 二氮芴 9 酮 (dafo)的Cu(II) ,Zn(II)配合物 [Cu(dafo) 2 (H2 O) 2 ] (NO3 ) 2 和 [Zn(dafo) 2 (H2 O) 2 ] (NO3 ) 2 ,通过单晶X射线衍射法确定了它们的结构 .晶体结构分析表明 ,配合物分子中Cu(II) ,Zn(II)分别和来自两配体的四个氮原子及两个水分子中的氧原子配位 ,处于六配位的配位环境中 ,两配体基本处于同一平面 ,两水分子垂直于两配体所在平面 ,Cu(II)处于畸变八面体中心 ,Zn(II)处于正常八面体中心 ,对两种配合物进行了元素分析、红外和热分析表征 ,在实验的基础上 ,采用Gaussian 98w中的DFT B3LYP/LANL2DZ对两种配合物进行了全几何优化以及后续计算     

系列Co-M(M=Cd,Zn,Co)配位聚合物的合成、结构及光电性能

采用水热合成方法得到了3个Co-M配聚物: [CoCd(mal)₂(H₂O)₄]_n(1), [CoZn(mal)₂(H₂O)₄]_n(2) 和[Co₂(mal)₂(H₂O)₄]_n(3)(mal=malonate). 通过X射线单晶衍射确定了各配聚物的结构. 3个配聚物都是由丙二酸构筑并具有2D层状结构, 通过氢键进一步将2D层网联成3D无限网络结构. 通过表面光电压谱(SPS)对3个配聚物的表面光电性能进行了重点研究, 并与其相应的UV-Vis吸收光谱进行了对比. 结果表明, 这3个配聚物在300~600 nm范围内均表现出正的光伏响应, 而且SPS和UV-Vis光谱之间具有较好的对应关系.     

系列Co-btec配合物的合成、结构及光-电性能

采用水热合成方法得到了3种Co(II)配合物: [Co(μ4-btec)0.5(phen)(H2O)]n (1), [Co2(μ4-btec)(bipy)2(H2O)2]n (2), [Co2(μ2-btec)(phen)2(H2O)4] (3) (phen＝1,10-phenanthroline, bipy＝2,2’-bipyridine, H4btec＝1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid). X射线单晶衍射结果表明: 3个配合物都是以均苯四甲酸根做为桥, 分别形成了2D, 1D和双核结构. 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-η1η2η1η2, μ4-η1η1η1η1, μ2-η1η1η1η1配位模式. 此外, 分子间大量氢键的存在和π-π堆积作用又将3个配合物网成了3D无限结构. 通过红外光谱(IR)、电子吸收光谱(UV-Vis-NIR)及表面光电压光谱(SPS)等方法对配合物进行了表征. 3种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. 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Ni（Ⅱ）配位超分子的合成、结构及表面光电性能

以不同的刚性有机羧酸衍生物为配体,采用水热方法合成了4个Ni（Ⅱ）的配位超分子化合物,{[Ni（bipy）（H2O）4]（bdc）}（1）,[Ni（PhCOO）（phen）（H2O）3]（PhCOO）（2）,[Ni（dcpz）（H2O）4]（3）,[Ni（pic）2（H2O）2]（4）（H2bdc=间苯二甲酸,PhCO...     

大环金属铜(II)、镍(II)配合物的模板合成与晶体结构

用模板法合成了1个大环金属铜(II)配合物[CuLCl₂]·3H₂O (1)和3个大环金属镍(II)配合物[NiLCl₂] (2)，[NiL](ClO₄)₂ (3)和[NiLH₂](ClO₄)₄ (4)(L=3,10-二乙基-1，3，5，8，10，12-六氮杂十四烷)，通过X-射线衍射单晶结构分析测定了它们的晶体结构。晶体结构显示：配合物1和2的金属离子与大环配体的4个氮原子及大环平面轴向的2个氯离子以八面体配位方式配位；配合物3和4的金属离子与大环配体的4个氮原子以平面正方形配位方式配位，配合物4的侧链氮原子的质子化导致侧链结构翻转，使得其侧链与大环平面共面。     

无机化学综合实验:Cu(Ⅰ)配合物的合成与光致发光性能

Cu(Ⅰ)配合物的合成与光致发光性能实验是结合无机化学中的配合物基础知识和前沿研究热点设计的综合性实验,包括配合物的制备和光致发光性质表征.本实验中分别制备了立方烷、阶梯状、二聚体等不同结构和不同配体的Cu(Ⅰ)配合物,深入研究了光致发光性能与配合物结构之间的关系.该实验共需12学时完成,实验过程包括配合物制备、减压过滤、荧光光谱测试与分析等,涉及沉淀溶解、配位等多种反应类型和分子光物理性质探究.该综合性实验对实验设备要求低,实验现象明显,产率高,教学过程可操作性强,综合性强.教学实践表明,该实验能显著激发学生学习兴趣,不仅可以让学生加深对无机化学基础知识的理解,还可以获取前沿知识,对提高学生的综合实验能力,培养创新型、复合型人才具有重要意义.