过渡金属离子与3-氟邻苯二甲酸和1,10-邻菲啰啉配合物的合成、结构及性质

过渡金属离子与3-氟邻苯二甲酸(H2Fpht)、1,10-邻菲啰啉(phen)通过水热反应得到了5个配合物:[M(Fpht)(phen)(H2O)3]·H2O(M=Ni 1,Co 2),[Cu(Fpht)(phen)(H2O)]·H2O(3),[M(Fpht)(phen)(H2O)]·H2O(M=Zn 4,Cd 5)。通过X-射线单晶衍射分析、元素分析、红外分析、荧光分析以及差热-热重分析对配合物进行了表征。配合物1和2为单核分子,中心离子Ni(Ⅱ)和Co(Ⅱ)与3-氟邻苯二甲酸根的1个氧原子,1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及3个配位水分子的3个氧原子配位,形成六配位的扭曲八面体构型。配合物3为Z字形一维链状结构。中心Cu(Ⅱ)离子与2个3-氟邻苯二甲酸根的2个氧原子,1个1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及水分子的1个氧原子配位,形成四方锥构型。配合物4和5具有相似的一维螺旋结构,中心Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)离子与2个3-氟邻苯二甲酸根的3个氧原子、1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及水分子中的1个氧原子配位,形成扭曲的八面体构型。     

基于4, 4'-氧联苯二甲酸配体具有{42.6}{43.6.84.102}{4}拓扑结构的2D钕和1D钐配合物的合成、晶体结构及光谱表征

通过水热法合成了2种新的配合物[Nd(oba)(Hoba)(H2O)2]·H2O(1)和Sm(oba)(Hoba)(phen)(2)(H2oba=4,4′-氧联苯二甲酸,phen=1,10-邻菲啰啉)。 X射线单晶衍射分析表明,2种配合物均属单斜晶系,C2/c空间群。 配合物1的晶胞参数为：a=2.736 80(5) nm,b=0.956 35(2) nm,c=2.170 93(4) nm,β=97.685 0(10)°,V=5.630 12(19) nm3,Z=8,F(000)=2.854,R(int)=0.022 6。 配合物1中4,4′-氧联苯二甲酸根存在2种形式：完全脱质子的4,4′-氧联苯二甲酸根（oba）和部分脱质子的4,4′-氧联苯二甲酸根（Hoba）。 配体oba和Hoba桥联相邻Nd3+离子形成具有新颖 {42·6}{43·6·84·102}{4}拓扑结构的2D网。 每个Nd3+离子与8个O原子配位,其中6个O原子来自配体oba和Hoba的羧基,另外2个O原子来自2个配位水。 Hoba和配位水、Hoba和Hoba间形成了氢键,将2D网络进一步构筑成了3D超分子结构。 配合物2的晶胞参数为：a=1.352 60(5) nm,b=1.936 86(6) nm,c=2.728 59(8) nm,β=99.867(2) °,V=7.042 6(4) nm3,Z=8,F(000)=3.368,R(int)=0.039 4。 配合物2中4,4′-氧联苯二甲酸根同样存在oba和Hoba 2种形式,相邻Sm3+离子通过羧基COO-桥联形成二聚单元,二聚单元通过oba配体桥联形成1D链结构。 每个Sm3+离子与6个来自配体oba和Hoba的羧基O原子以及phen的N原子配位。 配体Hoba的羧基间形成的氢键将1D链连接成2D网,通过phen分子间π-π作用进一步构筑成3D超分子结构。配合物1的紫外-可见光谱表明,在510~538 nm和566~600 nm处有2个吸收带,分别对应中心Nd3+的4I9/2→4G7/2+4G9/2+2K13/2和4I9/2→4G5/2+4G7/2特征跃迁;配合物2的荧光光谱表现出Sm3+离子的4G5/2→6H5/2、4G5/2→6H7/2和4G5/2→6H9/2特征跃迁。     

Er~(3+)单掺与Er~(3+)/Pr~(3+)共掺碲酸盐玻璃的2.7μm光谱性质及能量转移过程

采用高温熔融法制备了不同浓度Er3+,Er3+/Pr3+共掺的60TeO2-30WO3-10La2O3玻璃。研究了玻璃的红外透过光谱,吸收光谱以及在980nm LD抽运下的荧光光谱和Er3+…4I13/2能级荧光寿命。根据红外光谱计算了玻璃中OH-的吸收系数α。应用Judd-Ofelt理论计算了J-O参量,自发辐射系数Arad,荧光分支比β;利用Fuchtbauer-Laderburg理论计算了2.7μm受激发射截面。分析了980nm抽运时Er3+/Pr3+共掺的能量转移过程。计算得到OH-吸收系数α为0.57cm-1,2.7μm自发辐射系数Arad为60.6s-1,荧光分支比β为16.3%,最大受激发射截面达到1.13×10-20 cm2。结果表明,这种碲酸盐玻璃适合作为获得2.7μm输出的激光材料。     

4,4’-联吡啶桥联的链状Zn(Ⅱ)配合物：合成、晶体结构和对Tb(Ⅲ)离子的荧光敏化

以硝酸锌与3,4’-联苯二甲酸(3,4’-H₂dpdc),4,4’-联吡啶(4,4’-bpy)为反应物,以水为溶剂,适当调节pH值,通过水热反应,得到配合物[Zn(3,4’-Hdpdc)₂(4,4’-bpy)](Zn-MOF)。利用X射线单晶衍射测试分析确定了该配合物是由4,4’-bpy配体桥联Zn(Ⅱ)离子形成的 “Z”形链结构,属于单斜晶系,C2/c空间群。在278 nm激发下,Zn-MOF的荧光发射光谱在341～537 nm范围出现宽发射峰,最强发射峰波长406 nm,属于配体的π*-π跃迁。研究了该配合物对Tb(Ⅲ)离子发光性能的影响。实验结果表明,Zn-MOF可敏化甲醇和水溶液中的Tb(Ⅲ)离子,使Tb(Ⅲ)离子的特征荧光发射峰增强。在荧光光谱490,545,585和624 nm出现强的线状发射峰,对应于Tb(Ⅲ)离子的5D₄→7F_J (J=6～3)跃迁。最强发射峰位于545 nm (5D₄→7F₅),为绿光。Zn-MOF可用作荧光探针检测甲醇和水溶液中的Tb(Ⅲ)离子。     

1,3-二(4-吡啶基)-丙烷与邻苯二甲酸构筑的过渡金属配合物的合成、结构和荧光性质

以1,3-二(4-吡啶基)-丙烷(bpp)和邻苯二甲酸(1,2-H2bdc)为配体,通过水热法合成了过渡金属配合物M2(1,2-bdc)2(bpp)2·2H2O[M=Co(1),Ni(2)]和Cd(1,2-bdc)(bpp)·H2O(3).配合物1和2属单斜晶系P21空间群,具有相似的三维骨架结构.配合物中存在2种配位环境相似的金属中心,每个金属中心采取六配位的畸变八面体构型,与来自2个1,2-bdc配体的3个氧原子和2个bpp配体的2个氮原子以及1个水分子配位.1,2-bdc配体采取单齿/双齿螯合的配位模式将金属离子连接成M1-(1,2-bdc)-M2右手螺旋链.bpp配体采取Trans-Gauche(TG)构型,连接相邻的金属离子形成M1-(bpp)-M1链和M2-(bpp)-M2链.这3种链交织在一起构筑成具有{65.8}拓扑的三维结构.配合物3属单斜晶系P21/c空间群,具有单节点的双层二维结构.Cd(Ⅱ)离子采取七配位的畸变五角双锥体构型,与来自2个1,2-bdc配体的4个氧原子,2个bpp配体的2个氮原子和1个水分子配位.1,2-bdc配体采取双齿螯合/双齿螯合的配位模式将Cd(Ⅱ)离子连接成Cd-(1,2-bdc)-Cd链.bpp配体采取TG构型,连接相邻的Cd(Ⅱ)离子,形成Cd-(bpp)-Cd链.这2种链通过共享Cd(Ⅱ)离子交错排列构筑成二维结构.配合物3显示出强的荧光,最大发射位于408 nm处,对应于配体的π*-π跃迁.不同有机小分子对配合物3的荧光强度有不同程度的影响,苯胺对其有显著的猝灭作用,基于荧光猝灭机理,配合物3可用于选择性检测苯胺分子.     

镝与二甘醇酸的配位聚合物的水热合成、晶体结构及荧光性质

DyCl₃·6H₂O与二甘醇酸(H₂dga)在水热条件下反应得到配位聚合物{[Dy₂(dga)₃(H₂O)₄]·2H₂O}_n，用X-射线衍射单晶结构分析方法确定了其晶体结构。该配合物的晶体属于正交晶系，C222₁空间群。在配合物中，Dy³⁺离子存在两种类型的配位环境。九配位的Dy1离子与3个二甘醇酸根的6个羧基氧原子和3个醚氧原子配位，其配位多面体可描述为一个扭曲的单帽四方反棱柱;八配位的Dy2离子周围的8个配位氧原子形成一个扭曲的四方反棱柱配位多面体，其中4个氧原子来自4个二甘醇酸根，另外4个氧原子由4个配位水分子提供。二甘醇酸配体的2个羧基和其醚氧原子同时与Dy³⁺离子配位而形成2D网状结构。 该配合物在室温下的固体荧光光谱显示了中心Dy³⁺离子的特征荧光，位于483 nm和574 nm的发射峰分别对应于Dy³⁺离子的 ⁴F_9/2 → ⁶H_15/2和 ⁴F_9/2 → ⁶H_13/2跃迁。     

[Ag(4，4′-bpy)]+及[Zn(phen)2(H2O)2]2+两种配合物的合成、结构与荧光性质

用水热法和溶液法分别合成了2个新的配合物{[Ag(4,4′-bpy)]·3-HSBA.H2O}n(1)和[Zn(phen)2(H2O)2]·(A-2,5-DSA)·3H2O(2)(3-HSBA=3-羧基苯磺酸根,A-2,5-DSA=苯氨-2,5-二磺酸根,4,4′-bpy=4,4′-联吡啶,phen=1,10-邻菲咯啉),用X-射线单晶衍射结构分析方法测定了其晶体结构。配合物1是一维链状结构。在1个不对称单元中包含1个[Ag(4,4′-bpy)]+阳离子,1个3-羧基苯磺酸根阴离子和1个晶格水分子。Ag髣离子与2个4,4′-联吡啶的2个氮原子配位。配合物2是单核结构。在1个不对称单元中包含1个[Zn(phen)2(H2O)2]2+阳离子,1个苯氨-2,5-二磺酸根阴离子和3个晶格水分子。Zn髤离子与2个1,10-邻菲咯啉的4个氮原子和2个水氧原子配位。配合物1和2中,配位阳离子、抗衡阴离子以及晶格水分子之间存在丰富的氢键,进而构筑成超分子网络结构。配合物的荧光均来自于配体的π-π*电子跃迁。     

Eu(C8H7O3)3·C12H8N2·H2O配合物的合成与表征

合成了新的Eu(C8H7O3)3·C12H8N2·H2O配合物.并经元素分析、摩尔电导、IR、UV、1H NMR等表征,初步确定配体3-甲氧基苯甲酸以桥式双齿形式和Eu(Ⅲ)配位.     

4-(4-羧基苯氧基)间苯二甲酸构筑的过渡金属配位聚合物:合成、晶体结构、荧光传感与光催化

采用水热法合成了4个配位聚合物[Zn(Hcpoia)(2,2’-bpy)·H₂O]_n(1)和[M(Hcpoia)(phen)]_n·nH₂O[M=Zn(2),Mn(3),Co(4); H₃cpoia=4-(4-羧基苯氧基)间苯二甲酸; 2,2’-bpy=2,2’-联吡啶; phen=1,10-邻菲罗啉],利用X射线单晶衍射分析确定了配合物的晶体结构。配合物1为一维链状结构,中心Zn²⁺离子的配位环境为[ZnO₄N₂]扭曲的八面体构型,配体Hcpoia^2-以μ₁∶η¹η⁰和μ₁∶η¹η¹配位模式桥连相邻的Zn²⁺离子。配合物2和4的结构与配合物1类似,是由配体Hcpoia^2-以μ₁∶η¹     

含2,6-萘二甲酸及2,2′-联吡啶的双核钴配合物的合成和晶体结构

溶液法合成了配合物[Co2(NDC)(BIPY)2(H2O)6]·(NDC)(NDC=2,6-萘二甲酸根,BIPY=2,2′-联吡啶),用X-射线单晶衍射分析确定了该配合物的晶体结构。配合物为三斜晶系,P1空间群,a=0.92239(4)nm,b=1.12616(5)nm,c=1.22119(6)nm,α=94.857(3)°,β=111.843(2)°,γ=112.200(3)°,V=1.05205(8)nm3,Z=2,Dc=1.526Mg·m-3。该配合物由[Co2(NDC)(BIPY)2(H2O)6]2+阳离子和1个游离的2,6-萘二甲酸根阴离子组成。Co2+离子与2,6-萘二甲酸根的1个氧原子,2,2′-联吡啶的2个氮原子和3个水的氧原子配位,形成扭曲的八面体构型。2,6-萘二甲酸根的2个羧基分别以单齿方式桥连2个Co2+离子形成双核配合物。配合物中,配位水分子之间,配位水分子和2,6-萘二甲酸根阴离子之间,以及配位水分子和未配位的2,6-萘二甲酸根阴离子之间形成了丰富的O-H…O氢键,进而将双核配合物连接成三维超分子。