Gd2O2S∶Yb3+,Er3+纳米粉体的水热-还原法制备及其上转换发光性能研究

以Gd2 O3,Yb2 O3,Er2 O3,HNO3,CO(NH2)2和C12H25SO4Na为实验原料,通过水热-还原法制备了yb3+和Er3+共掺杂的Gd2O2S∶ Yb3+,Er3+纳米粉体.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)和上转换发射光谱(UPL)分析手段对合成产物的结构、形貌和上转换发光性能进行了表征.结果表明,Gd3+∶ CO(NH2)2∶ SO2-=2∶ 1∶x的摩尔比对合成产物的结构有显著的影响,当x=1.0时合成的前驱体在90; Ar+ 10; H2混合气氛下800℃煅烧2h可获得单相Gd2 O2S纳米粉体,该Gd2 O2S粉体颗粒呈现近球形,平均颗粒尺寸约30 nm,具有一定的团聚特征.上转换发射光谱表明在980 nm红外光激发下,Gd2 O2S∶Yb3+,Er3+纳米粉体的上转换光谱图的主次发射峰分别位于671 nm和548 nm,归属于Er3+的4 F9/2 →4I15/2和4S3/2→4I15/2跃迁.Er3+的猝灭浓度为5;,Gd2 O2S∶Yb3+,Er3+的发光机制为双光子模型.     

新型三维配位聚合物[La(C5H4NCOO)3(H2O)2]n的水热合成和晶体结构

在水热反应条件下,设计合成了一种新型三维配位聚合物[La(C5H4NCOO)3(H2O)2]n的单晶体,对其进行了元素分析、热重分析、红外光谱表征、X射线单晶衍射测定.该配位聚合物属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数为a=0.9747(4)nm,b=1.9904(7)nm,c=1.1613(4)nm,α=90°,β=111.761(6)°,γ=90°,V=2.0925(13)nm3,Z=4,dc=1.718g/cm3,μ=2.090mm-1,F(000)＝1064,R1=0.0374, wR2=0.0683.X射线衍射结果显示La3+离子之间以4-氰基吡啶的羧基为桥形成一维链状结构,通过4-氰基吡啶的吡啶基与配位的水分子之间的氢键形成三维的网络结构.热重分析表明该配位聚合物在230℃下稳定.     

[Gd(BMBCP)(H2O)4][PMo12O40]·2.75H2O配位聚合物的合成及表征

以-Keggin型多金属氧酸盐[PMo12O40]3-作为模板,采用水热法成功合成一例新型二维Gd(Ⅲ)配位聚合物[Gd(BMBCP)(H2O)4][PMo12O40]·2.75H2O (HNU-13) (H2BMBCP·Cl2=1,4-双(3-羧酸吡啶基-1-亚甲基)苯二氯).通过单晶X-射线衍射仪确定其结构,并通过X-射线粉末衍射 (PXRD),傅里叶红外光谱 (IR)和热重分析仪(TG)对其进行表征.结果表明,化合物结构结晶于单斜晶系,P2(1)/n空间群,晶胞参数为a =1.4291 nm ,b=1.3772 nm,c=2.8430 nm,α=90.00°,β =91.154°, γ=90.00°,Z =4.值得注意的是,由于[PMo12O40]3-与H2BMBCP·Cl2配体的静电作用,从而形成左右手螺旋链,进一步的构筑为层状4,4-网格结构.     

应用拉曼散射研究稀土钴氧化物的晶体结构

稀土钴氧化物的磁特性和输运性质强烈依靠稀土离子和它们的精细结构.通过Raman散射研究了稀土离子在两种结构中的作用.当R=La、Ce、Pr、Nd,时,RCoO_3化合物为立方结构(Pm~3m),而对于小离子半径(R=Sm、Eu、Gd和Dy),RCoO_3化合物存在于正交结构中[空间群为Pnma(D_(2h)~(16)),Z=4].按照其晶体结构和Raman行为,将RCoO_3化合物分成三个群体:一组包含La、Ce、Pr、Nd,另一组包含Sm、Eu、Gd、Dy,第三组包含Tm、Yb 、Lu 和Er.     

含MgO-Lu2O3-Re2O3三元添加剂Si3N4陶瓷摩擦磨损性能的研究

利用球盘式摩擦磨损试验机,研究了含MgO-Lu2O3-Re2O3(La2O3,Sm2O3,Gd2O3,Er2O3)三元添加剂Si3 N4陶瓷的摩擦磨损性能.结果表明:机械磨损和摩擦化学反应为主要磨损机理.在三元添加剂中,随着第二稀土离子Re3+半径的增加,粘附层增加,Si3N4摩擦系数降低.基于横向断裂理论模型,Si3N4陶瓷单位磨损率随着1/(KB1/2H5/8)的增加而增加,其中含有第二相Lu4Si2N2O7的样品SN-LuSm和SN-LuEr优于此线性关系,表现出更好的抗磨损性能.     

2D配位聚合物{[Eu(pdc)(ox)0.5(H2O)4]·2H2O}n的结构和荧光性质

用氯化铕和2,4-吡啶二甲酸在水热条件下反应合成了一个二维铕稀土配位聚合物{[Eu (pdc) (ox)05(H2O)4]·2H2O}n(1)(H2pdc=2,4-吡啶二甲酸;ox=草酸根阴离子),草酸根离子由部分2,4-吡啶二甲酸分解产生.X-射线单晶衍射分析表明,该配位聚合物属单斜晶系,P121/c1 (No.14)空间群,晶胞参数为a=1.53047(15) nm,b=1.10973(9) nm,c =0.85494(15) nm,β=102.81(1)°,α=y =90°.Eu3+为九配位,除了与一个pdc阴离子配体和一个ox阴离子配体螫合配位外,还与四个水分子配位.pdc阴离子通过2-位羧基以μ2-桥联方式连接两个Eu3+,吡啶环上的氮原子与其中一个Eu3+配位,4-位羧基没有参与配位.草酸根阴离子以螯合方式连接两个Eu3+.配体pdc和ox与Eu3+通过配位键连接形成了少见的2D之字形平面,该配合物在紫外光的激发下显示鲜艳的红色荧光,表明该配位聚合物具有良好的荧光性质,热重分析表明该配位聚合物具有较好的热稳定性.     

新型配位聚合物[Ni(C6H4NO2)2(H2O)4]n的水热合成和晶体结构

以NiCl2·6H2O和4-氰基吡啶为原料,在中温水热反应条件下,合成了一种新型配位聚合物[Ni(C6H4NO2)2(H2O)4]n单晶体,并对其进行了元素分析、红外光谱表征和X射线单晶衍射测定.该配位聚合物属三斜晶系,P-1空间群,a=0.6298(4)nm,b=0.6907(4)nm,c=0.9243(5)nm,α=96.437(8)°,β=105.184(9)°,γ=113.314(9)°,V=0.3456(3)nm3,Z=2,dc=1.802 g/cm3,μ=1.452mm-1,F(000)=194,R1=0.0309,R2=0.0753.该晶体通过配位键的连接和分子间氢键相互作用形成三维的网状结构.     

羧酸根桥连稀土一维链配合物的制备及磁性能研究

以4-氨基苯甲酸(HPAA)和Ln(NO3)3·6H2O(Ln=Tb, Ho)为原料,经溶剂热反应合成了两个新型的配合物[Ln2(PAA)6]n (Ln=Tb(1),Ho(2)).并利用X-射线单晶衍射、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG-DTA)和SQUID磁性测量仪等实验手段对配合物进行了表征.结果表明,配合物1-2为完全同构化合物,由羧酸根桥连Ln2(PAA)6单元形成一维链结构.磁性研究表明配合物1表现出慢磁驰豫行为.     

三核杂金属配合物[Sb2(edta)2Gd(H2O)4]NO3·3H2O的合成与表征

以乙二胺四乙酸(H4edta)、三氧化二锑、氧化钆为主要原料,在水溶液中反应合成了锑(Ⅲ)和钆(Ⅲ)的三核杂金属配合物[Sb2(edta)2Gd(H2O)4]NO3·3H2O,用元素分析、红外光谱、X射线粉末衍射和热分析等方法对配合物的组成和结构进行了表征.X射线粉末衍射数据指标化计算结果证实该配合物品体结构属于单斜晶系,晶胞参数为:a=11.259(A),b=9.689(A),c=20.489(A),β=94.099°.其热分解过程包括失水、配体及NO3-的氧化分解过程,最后完全形成金属氧化物.     

钙钛矿型层状化合物K_2Ln_2Ti_3O_(10)(Ln=La,Pr,Sm,Eu,Gd)X射线衍射晶体结构分析

固相反应法合成了具有钙钛矿型层状的化合物K_2Eu_2Ti_3O_(10) 和K_2Gd_2Ti_3O_(10) ,利用X射线粉晶衍射仪对镧系元素的钙钛矿型层状化合物K_2Ln_2Ti_3O_(10) (Ln=Eu,Gd)进行结构分析,获得其X射线粉晶衍射数据.X射线衍射分析结果表明:K_2Ln_2Ti_3O_(10) (Ln= La,Pr,Sm,Eu,Gd )为四方晶系,空间群I4/mmm.并得到其晶胞参数及其镧系元素的钙钛矿型层状化合物K_2Ln_2Ti_3O_(10) 晶体结构变化规律.     

基于5-磺基水杨酸的单、双核铜(Ⅱ)三元混配配合物的合成及晶体结构

以5-磺基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单核、双核结构的三元混配Cu(Ⅱ)配合物:[Cu(H2 biim)(Hssal)(H2O)2]·H2O(1)和{[Cu(MeHbiim)(Hssal)(H2O)]·0.5H2O}2(2)(H3ssal=5-磺基水杨酸,H2biim=2,2'-联咪唑,MeHbiim=N-甲基-2,...     

一例镉(Ⅱ)配合物的合成、结构与性质

本文以2-羟乙基苯并咪唑-5-羧酸(Hhebimc)、己二酸(H₂hex)和硝酸镉为原料,合成了新型镉配合物[Cd₂(hebimc)₂(hex)]·2H₂O。对该配合物进行单晶X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重、粉末X射线衍射及荧光光谱等测试。单晶X射线衍射结果表明:配合物为三斜晶系,空间群为P1,中心离子Cd(Ⅱ)离子为六配位扭曲的八面体几何构型,晶胞参数为a=0.860 33(15) nm,b=0.906 59(16) nm,c=1.012 03(18) nm,α=74.826(3)°,β=73.131(3)°,γ=85.128(3)°,V=0.729 0(2) nm³,是一例具有超分子网络结构的配位聚合物。荧光光谱分析表明,配合物与自由配体具有相似的发光特性。     

4-硝基氮氧化吡啶-2-甲酸构筑的镧、镨配合物的合成、晶体结构及荧光性质

选择刚性有机化合物4-硝基氮氧化吡啶-2-甲酸(POA)作为配体,与稀土金属La(III)、Pr(III)反应,合成了2个一维配位聚合物。X射线单晶衍射结果表明：配合物1的分子式为{[La(POA)₃H₂O]·CH₃OH}_n,属于单斜晶系,空间群是P2₁/c。该晶胞参数分别为a=1.756 8 nm,b=0.663 6 nm,c=2.048 6 nm,α=90°,β=96.96°,γ=90°,V=2.370 7 nm³,M_r=738.28。配合物2的分子式为{[Pr(POA)₃H₂O]·H₂O}_n,属于单斜晶系,空间群是P2₁/c。该晶胞参数分别为a=1.757 8 nm,b=0.656 9 nm,c=2.046 7 nm,α=90°,β=97.20°,γ=90°,V=2.344 8 nm³,M_...     

一例镉(Ⅱ)配合物的合成、结构及发光性质研究

镉配合物因其独特的结构及性质而被广泛应用于光学、医药、化学等领域,水热法因其溶剂清洁、操作简单等因素是目前合成配合物方便有效的方法之一.本文以2,6-双(2-吡嗪基)-4,4′-联吡啶(L)、对苯二甲酸和CdCl2·2.5H2O为原料,运用水热合成法合成了配位化合物[Cd2(L)2(bdc)(H2O)4](bdc),用...     

基于有机羧酸配体的Co(Ⅲ)/Cu(Ⅱ)配合物的合成、结构及表征

在溶剂热条件下,以含卤素有机羧酸3-溴-吡啶-2,6-二甲酸(H₂L)为配体,以硝酸钴、硝酸铜为金属源,合成了两例配合物:[Co(L′)₃](1)和[Cu(L′)₂]_n(2)(HL′=5-溴-吡啶-2-甲酸),通过元素分析(EA)、X射线单晶衍射(SXRD)、X射线粉末衍射(PXRD)、红外光谱(IR)和热重分析(TGA)进行结构表征。X射线单晶衍射结果表明,配体H₂L在反应过程中发生脱羧现象,生成单羧酸配体5-溴-吡啶-2-甲酸。在配合物1中,每个Co(Ⅲ)都位于略微扭曲的八面体几何构型中,不对称单元中含有两个单核单元,单核单元通过C—H…O氢键形成三维超分子结构。配合物2的不对称单元中含有一个Cu(Ⅱ),两个脱质子的L′^-配体,每个Cu(Ⅱ)都是六配位的,位于扭曲的八面体几何构型中。Cu(Ⅱ)由配体连接生成1D链结构,通过C—H…O氢键形成三维超分子结构。此外,研究了两例配合物的热稳定性能。     

Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系中石膏晶型及形貌调控

为将Ca(H₂PO₄)₂制备KH₂PO₄过程中的石膏资源化利用,以H₃PO₄与CaCO₃反应制备Ca(H₂PO₄)₂溶液,并与K₂SO₄溶液反应,进行Ca(H₂PO₄)₂-H₃PO₄-K₂SO₄体系中石膏晶型和形貌调控研究。结果表明:通过改变反应时间、反应温度、SO^2-₄过量系数和CaO含量等参数可对Ca(H₂PO₄)₂-H₃PO₄-K₂SO₄体系中石膏晶型和形貌进行调控,制得短柱状α-CaSO₄·0.5H₂O。体系在温度高于95 ℃和CaO含量为3.0%~5.0%(质量分数,下同)时形成α-CaSO₄·0.5H₂O,在CaO含量为5.5%主要形成CaSO₄·2H₂O;反应时间长于20 min和SO^2-₄过量系数大于1.4将形成K₂SO₄(CaSO₄)₅·H₂O,导致石膏晶体表面缺陷增加。本实验条件下,适宜反应条件为:反应时间10 min、反应温度95 ℃、SO^2-₄过量系数1.2和CaO含量5.0%,此条件下可制得长度42~70 μm、直径13~24 μm的短柱状α-CaSO₄·0.5H₂O,其抗折和抗压强度分别可达5.61 MPa和33.74 MPa,滤液中钾收率和脱钙率分别可达94.23%和83.80%。     

(La0.95 Eu0.05)F3纳米晶的自牺牲模板法合成及其下转换发光性能研究

利用自牺牲模板法以一种新型稀土层状化合物(La0.95 Eu0.05)2(OH)4SO4·2H2O为模板成功合成出(La0.95 Eu0.05)F3纳米晶并研究其下转换发光性能.采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外变换(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)及荧光光谱仪对合成产物的物相和荧光性能进行表征....     

一例含阴离子水簇的钴配合物的合成、结构及理论研究

金属配合物中的水簇研究为研究宏观意义上的水以及与蛋白质分子有关的水分子提供了有效途径。本文合成了一个含有阴离子水簇的带状超分子配合物[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂](N₃)_0.5Cl_0.5·2H₂O(1,2, 2-bipy=2, 2-联吡啶)。单晶结构解析表明,配合物属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数为:a=0.822 54(7) nm,b=1.175 58(9) nm,c=1.237 06(10) nm,α=91.379 0(10)°,β=92.151 0(10)°,γ=108.119 0(10)°,V=1.135 27(16) nm³,由一个单核[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂]⁺配合物阳离子、两个非配位水分子、0.5个游离的叠氮离子和0.5个氯离子组成,叠氮离子和氯离子位置无序,占有率各为50%。两个客体水分子通过强烈的分子间氢键作用形成了环状水四聚体,且与无序的N^-₃和Cl^-通过氢键作用形成了一个[(H₂O)₄(N₃)Cl]^2- 阴离子水簇。此外,本文基于密度泛函理论(DFT)对配合物[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂]⁺阳离子进行了量子化学计算,分析了其单点能和原子电荷,并计算了中心金属离子的氧化态,计算结果与实验相吻合。     

草酸配体修饰的锆取代型硅钨-氧簇合物的合成、结构和电化学性质研究

通过水热反应,成功合成了一个草酸配体修饰的四核锆取代的夹心型硅钨-氧簇合物H12 Na2[Zr4(μ3-O)2(μ2-OH)2(Ox)2(α-SiW10O37)2]·22H2O(Ox=oxalic acid).该夹心型硅钨-氧簇是由两个{α-SiW10O37}簇块通过一个{Zr4(μ3-O)2(μ2-OH)2(Ox)2...     

基于2,5-二溴对苯二甲酸配体的锌/钴配合物合成、晶体结构及性质

将有机物2,5-二溴对苯二甲酸(H₂L₁)和2,2′-联吡啶(L₂)作为双配体,使用溶剂热法和七水合硫酸锌(ZnSO₄·7H₂O)、六水合硝酸钴(Co(NO₃)₂·6H₂O)分别反应,得到配合物[Zn(L₁)(L₂)(H₂O)]_n(1)和配合物[Co(L₁)(L₂)(H₂O)]_n(2)。采用单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、热重分析等测试方法对这两种物质进行分析研究。单晶测试结果表明配合物1是单斜晶系,以Zn²⁺配位连接L^2-₁与L₂形成一维链状结构,各条链在分子间氢键和π…π共轭作用下有规律地堆叠形成三维网络结构。配合物2是三斜晶系,Co1离子和Co1ⁱ离子由H₂L₁上的羧酸氧原子O4和O4ⁱ连接,形成双齿螯合的配位结构单元,以Co²⁺配位连接 L^2-₁和L₂形成二维网格结构,各层在O—H…O分子间氢键和范德瓦耳斯力作用下有规律的堆叠形成三维网络结构。配合物1和2均含有芳香杂环、羧基杂环和氮杂环,具有良好的荧光性质和热稳定性,最大发射波长分别为345 nm和333 nm。