中稀土水合硝酸盐热分解研究

制备了中稀土铕、钆、铽、镝的13种水合硝酸盐。与轻稀土不同的是,这些水合物热分解过程中未发现无水盐的存在,出现与制备相符的Ln(NO_3)_3·3.5H_2O阶段。提出了热分解机理,计算了一些脱水过程的表观活化能。     

用非等温DSC曲线确定Ln(NCS)_3·4C_6H_5CH_2NH_2的热分解反应机理函数及热分解反应动力学参数

本文利用非等温DSC曲线对十二种镧系元素异硫氰酸盐与苄胺形成的配合物Ln(NCS)_2.4C_6H_5CH_2NH_2(Ln=La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb)进行了非等温动力学研究,并运用积分法和微分法进行了分析,推断了它们的热分解反应机理函数,当Ln=La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd时,配合物的热分解动力学方程式da/dt=A·e~(-E/RT·3)(1-α)~(2/3);当Ln=Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb时,则为dα/dt=A·e~(-E/RT·)(1-α),呈现“钆断”现象.此外还得到了该系列配合物的热分解反应动力学补偿效应表达式.     

用非等温DSC曲线确定Ln(NCS)3-·4C3H5CH2NH2的热分解反应机理函数及热分解反应动力学参数

本文利用非等温DSC曲线对十二种镧系元素异硫氰酸盐与苄胺形成的配合物Ln(NCS)3·4C6H5CH2NH2(Ln=La、Pr、Nd、Sm、Eu、Ge、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb)进行了非等温动力学研究, 并运用积分法和微分法进行了分析, 推断了它们的热分解反应机理函数。     

含茂基苯甲异羟肟酸镧系配合物的合成及表征

以三茂基稀土化合物 (Cp3Ln ,Cp =环戊二烯基 ,Ln =Yb ,Tm ,Er ,Ho ,Dy ,Gd ,Pr)和苯甲异羟肟酸(以HL表示 ) ,在四氢呋喃中反应 ,合成了 7个未见文献报道的含茂基苯甲异羟肟酸镧系金属有机配合物Cp2 LnL ,(L = CNHOO ) ,并进行了元素分析、红外光谱及质谱测定 ,推测了这类化合物的可能结构。     

磺胺嘧啶稀土络合物的研究

以磺胺嘧啶钠的甲醇溶液与水合氯化稀土的甲醇溶液反应制得了十五种稀土磺胺类络合物。研究了它们的溶解性、稳定性、红外光谱、x衍射数据、热分析结果、核磁共振谱、电导行为等。确定了络合物的组成为:La(SD)_3·3CH_3OH(SD=磺胺嘧啶根);Ln(SD)_3·2CH_3OH·H_2O(Ln=Eu、Yb、Lu);Ln(SD)_3·CH_3OH·2H_2O(Ln=Ce、Pr、Nd、Sm、Dy、Ho)和Ln(SD)_3·3H_2O(Ln=Gd,Tb、Er、Tm、Y)指出了在磺胺嘧啶稀土络合物的结构中,La～Ho和Y的离子通过异构化的磺胺嘧啶离子上的杂环氮和磺酰胺上的氧成键生成螯环,而Er～Lu仅与磺胺嘧啶离子上的磺酰胺的氮成键。     

Ln(Ⅲ)与2-羟基-1-萘醛缩蛋氨酸盐及邻菲咯啉三元配合物的合成与表征

合成了稀土硝酸盐与希夫碱盐2-羟基-1-萘醛缩蛋氨酸钾(以KL表示)及邻菲咯啉(Phen)的四种固体三元配合物。通过元素分析，IR，UV，DTA-TG及摩尔电导分析等手段确定配合物的组成为[Ln(L)(Phen)(NO3)(H2O)]NO3(Ln＝Gd，Dy，Er，Yb)，并对它们的配合方式及某些物理和化学性质进行了研究。     

镧系水合离子的密度泛函理论研究

用密度泛函理论(DFT)方法研究了镧系水合离子[Ln(H2O9)]^3+(Ln=Ce,Pr,Nd,Pm,Ho,Er,Tm,Yb)的几何构型、电荷分布和Ln^3+与水的结合能,计算结果与实验基本符合,表明DFT方法也适用于计算镧系离子与中性配体形成的化合物,对计算结果的分析表明,Ln^3+与H2O之间主要通过Ln5d轨道与氧孤对电子相互作用成键而结合,其余轨道起的作用比较小,用镧系化合物成键模型解释了镧系离子与水的结合能从La到Lu逐渐增加的事实。     

稀土冠醚配合物的研究XV. 稀土硝酸盐与臂型冠醚配合物的合成 和性质研究

本工作以6-羟基-2,3,9,10-二苯并-1,4,8,11,14-五氧杂-环十六-2,9-二烯(1)及其衍生物(2,3和4)为配体,在乙腈中合成了十八种新的稀土硝酸盐配合物。其中羧酸冠醚4与稀土硝酸盐[Ln(NO~3)~3]分别形成2:1型(Ln=La,Ce,Pr,Nd)、4:3型(Ln=Sm)和3:4型(Ln=Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y)配合物;冠醚1与La(NO~3)~3形成1:1型配合物;冠醚2,3与La(NO~3)~3均形成2:1型配合物。对所得配合物进行了元素分析、紫外光谱、红外光谱、^1H核磁共振、X射线光电子能谱等性质研究。对臂型冠醚中边臂的配位作用进行了初步讨论。     

轻稀土水合硝酸盐的热分解

用TG-DTG法研究轻稀土La、Ce、Pr、Nd、Sm的13种水合硝酸盐热分解过程,通过IR对反应物、中间产物和最终产物进行鉴别。发现中间产物均有低水合物、无水盐和碱式盐(铈除外),最终产物都是氧化物。提出它们的热分解机理。另外,用Kissinger法计算了一些脱水过程的表观活化能。     

3—磺基—4—羟基香豆素希土化合物的合成及性质

在不同条件下制得三种类型的希土与3-磺基-4-羟基香豆素(H_2SHC)化合物,元素分析确定了它们的组成分别为Ln(HSHC)_3·9H_2(Ln=La,Pr,Nd,Gd,Dy,Er,Yb,Y),Ln_2(SHC)_3.nH_2O(Ln:La,Pr,Nd,Sm,Gd,N:4或6)和Na,Ln(3HC),·H:O(Ln:Er,Yb).并通过它们的摩尔电导戌\重,溶解度,红外光谱和电子吸收光谱对各种化合物进行了结构和性质的研究。     

稀土冠醚配合物的研究XV. 稀土硝酸盐与臂型冠醚配合物的合成 和性质研究

本工作以6-羟基-2,3,9,10-二苯并-1,4,8,11,14-五氧杂-环十六-2,9-二烯(1)及其衍生物(2,3和4)为配体,在乙腈中合成了十八种新的稀土硝酸盐配合物.其中羧酸冠醚4与稀土硝酸盐[Ln(NO_3)_3]分别形成2∶1型(Ln=La,Ce,Pr,Nd)、4∶3型(Ln=Sm)和3∶4型(Ln=Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y)配合物;冠醚1与La(NO_3)_3形成1∶1型配合物;冠醚2,3与La(NO_3)_3均形成2∶1型配合物.对所得配合物进行了元素分析、紫外光谱、红外光谱、~1H核磁共振、X射线光电子能谱等性质研究.对臂型冠醚中边臂的配位作用进行了初步讨论.     

乙酰丙酮-5,10,15,20-四(邻氯苯基)-和四(间氯苯基)卟啉稀土配合物的制备和性质

我们曾简化和改进了Horrocks方法制得乙酰丙酮-5,10,15,20-四苯基卟啉稀土配合物。在此工作基础上,研究了邻硝基苯基卟啉稀土配合物的制备和性质。本文报道乙酰丙酮-5,10,15,20-四(邻氯苯基)卟啉稀土配合物Ln(o-Cl)Tppacao(Ln:Tb,Dy,Tm;(o-Cl)Tpp:四邻氯苯基卟啉;acac:乙酰丙酮根)和间氯苯基配合物Ln(m-Cl)Tppacac(Ln:Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu;(m-Cl)Tppacac:四间氯苯基卟啉),并表征了它们的性质。     

稀土硼氢化合物的研究(Ⅳ)——十氢十硼酸氧化吡啶合稀土(Ⅲ)配合物

合成了一类新的十氢十硼酸氧化吡啶合稀土(Ⅲ)配合物,其化学式为[Ln(PYO)_7]_2、(B_(10)H_(10))_3,式中Ln=Nd,Sm,Eu,Gd,Ho,Er,Tm,Yb;PYO=氧化吡啶。观测了配合物的一般性质以及它们的IR光谱、Raman光谱、UV光谱和摩尔电导率、TG-DTA图谱等特性,并探讨了它们的热行为。     

氮、硫杂冠醚稀土配合物的合成、表征和结构研究

合成和表征了3个杂冠醚配体(L1:单氮杂15C5,L_Ⅱ:单氮杂18C6,L_Ⅲ:1,7—二硫杂18C6)与稀土硝酸盐的配合物:〔Ln(NO_3)_3L_Ⅰ〕(Ln=La～Pr),[Ln-(NO_3)-3L_ Ⅱ〕(Ln=La～Pr),〔HL_Ⅱ〕~+〔Ln(NO_3)_4(OH_2)_2〕~-(Ln=Nd,Sm～Er,Yb),〔Ln(NO_3)_3.L_Ⅲ’(H_2O)](Ln=La～Nd,Sm～Er,Yb),其中L_Ⅲ’表示L_Ⅲ冠醚环上的2个硫原子在与稀土硝酸盐反应的过程中被氧化为亚砜.配合物〔HL_Ⅱ〕~+[Nd(NO_3)_4-(OH_2)_2]的晶体属单斜晶系,空间群P2_1/n,a=1.644 0(5),b=1.739 2(3),c=1.867 5(4)nm,β=107.26(2)°.Z=8,Nd~(+3)与4个二齿NO_3~-和2个水分子配位,形成长链状夹心式结构;配合物〔Er(NO_3)_3L_Ⅲ’(H_2O)〕·CH_3COCH_3的晶体为P2_1/n空间群,a=0.877 2(2),b=1.817 9(7),c=1.854 0(5)nm,β=103.50(3)°,Z=4,Er~(3+)与3个二齿NO_3~-、1个水分子及2个亚砜氧原子形成配位数为9的配合物.     

3—磺基—4—羟基香豆素希土化合物的合成及性质

在不同条件下制得三种类型的希土与3-磺基-4-羟基香豆素(H₂SHC)化合物,元素分析确定了它们的组成分别为Ln(HSHC)₃·9H₂(Ln=La,Pr,Nd,Gd,Dy,Er,Yb,Y),Ln₂(SHC)₃.nH₂O(Ln:La,Pr,Nd,Sm,Gd,N:4或6)和Na₃Ln(SHC)₃·H₂O(Ln=Er,Yb).并通过它们的摩尔电导戌\重,溶解度,红外光谱和电子吸收光谱对各种化合物进行了结构和性质的研究。     

水合稀土三氯醋酸盐的合成及脱水热焓的测定

本文合成了稀土三氯醋酸盐,用化学分析、热重法和五氧化二磷真空干燥脱水法对其组成进行了测定。除三水合三氯醋酸镧外,其它皆为未见报道的新水合物Ln(CCl_3COO)_3·XH_2O(Ln=Eu,x=2.5; Ln=Ce、Nd、Sm、Gd,x=2; Ln=Pr,x=1.5)。用X射线粉末衍射法测定了化合物的衍射数据。用TG、DTG和DTA热分析研究了水合盐的脱水过程,并用DSC法测定了水合盐在各脱水阶段的脱水热焓值.     

稀土硝酸盐与组氨酸配合物的研究

用半微量相平衡法研究了RE(NO3)3-His-H2O(RE=Sm,Gd,Er)在25℃及全浓度范围内的溶度性质. 结果表明每个体系中分别形成两种不同摩尔比的配合物:RE(His)(NO3)3.H2O和RE(His)3(NO3)3.2H2O,它们均属固液一致溶解化合物. 在相平衡结果指导下,合成了文献中未见报道的配合物RE(His)(NO3)3.H2O(RE=La～Nd,Sm～Lu,Y),用化学分析和元素分析确定了它们的组成,并通过光谱、热谱研究了它们的性质,用转动弹热量计测定了他们的燃烧能,计算出它们的标准生成焓.     

Er~(3 ),Ho~(3 )和Tm~(3 )在硫氧化钆中的余辉发光

非放射性长余辉磷光粉作为美化和清洁光源在发光陶瓷、交通安全标志、紧急突发事件的照明设施、工艺美术涂料等众多领域得到越来越广泛的应用,引起人们的重视.到目前为止,文献报道的稀土长余辉磷光体的激活离子主要有铕离子(Eu3+和Eu2+[1-4]、三价铈离子(Ce3+)[5]、三价铽离子(Tb3+)[6]、三价镨离子(Pr3+)[7]、三价钐离子(Sm3+)[8].Ho3+,Er3+,Tm3+等稀土离子作为红外上转换发光材料的激活离子[9～12],而关于它们的长余辉发光的报道极少.最近,雷炳富等在Tm3+离子[13]激活的硫氧化钇体系中发现了长余辉发光.在此,我们通过高温固相法合成了Er3+,Ho3+和Tm3+掺杂的硫氧化钆长余辉磷光粉,观察到该体系中迄今未见文献报道的Er3+,Ho3+和Tm3+离子的长余辉发光.     

N,N'-双(2-吡啶甲酰胺)-1,2-乙烷双核稀土配合物的合成及与DNA的相互作用

合成了十种稀土元素(La、Ce、Pr、Nd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)与N,N-双(2-吡啶甲酰胺)-1,2-乙烷(H2L)的配合物。经元素分析、热重分析、摩尔电导、IR、UV及1HNMR表征,确定配合物的组成为:[Ln2(H2L)3(NO3)2](NO3)4.nH2O,(其中Ln=La、Ce、Pr、Nd,n=0;Ln=Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu,n=3),其中配体H2L中酰胺羰基氧和吡啶氮分别与稀土离子配位,硝酸根为双齿配体。通过光谱法对配合物与脱氧核糖核酸(DNA)的作用进行了初步研究,得到配合物与DNA的结合常数为1.6×104~2.3×104。     

[Ln（TOv）（phen）（NO3）]·2H2O的合成表征与热分解动力学

合成了三种稀土元素与牛磺酸缩邻香草醛Schiff碱的配合物[Ln（TOv）（phen）（NO3）]·2H2O（TOv：牛磺酸缩邻香草醛Schiff碱配体;phen：1,10-邻菲哕啉;Ln：Er,Tm,Yb）,并对其进行了结构表征．采用Achar微分法和Coats．Redfem积分法拟合得到了配合物的热分解动力学方程．