蝎型钒氧配合物的合成、结构及量子化学研究

设计合成了两种新型的以聚类吡唑硼酸盐为配体的钒氧配合物VO(acac)[HB(pz)3](1)和VO(acac)[HB(3,5-Me2pz)3]·CH3CN(2). 运用元素分析、 红外光谱和紫外光谱对所合成的配合物进行了表征, 并用X射线衍射测定了它们的晶体结构. 同时, 采用量子化学的Hartree Fock方法和自然轨道分析方法(NBO), 使用3-21G*(6d, 7f)基组计算得到了两个分子体系的分子轨道、原子电荷以及键级, 并对其结构进行了分析.     

Crystal Structure, Infrared Spectrum and Isotope Effect of Uranium-Crown Ether Complexes

According to the experiment results of X-ray diffraction and IR, the reduced partition function ratio (RPFR) and the contribution of various related vibration modes of uranium-crown ether complex (DCH18C6·H_3O)_2UO_2Cl_4 were theoreticallv calculated in detail. The equilibrium constant K_(eq) (that is, the single stage isotopic separation factor α) of exchange reaction for uranium isotopic chemical exchange system UO_2~(2+)(H_2O)_5—(DCH18C6.H_3O)_2UO_2Cl_4 is estimated to be 1.000746 at 12℃ and 1.000672 at 29℃, respectively, which are quite close to the experimental values 1.0010±0.0002 arid 1.0012±0.0004. Theoretical analysis shows that in the course of forming the complex of uranium with crown ether, the coordinated water of uranium is stripped, which performs a key action on the remarkable isotope effect for this system.     

配位聚合物{[Co(μ-4,4′-bpy)(4,4′-bpy)2·(H2O)2]·(4,4′-bipy)·(H2O)4·(OH)3·(Me)4N}n的晶体结构及性质

配位聚合物通常是通过某种有机配体与金属的配位几何选择以及无限网络的拓扑结构控制而形成的具有无限结构的化合物 [1] ,其结构新颖并具有不寻常的光电效应、非线性光学性能、磁性、超导及催化等诸多具有诱人应用前景的独特性能 .因此 ,近年来倍受化学家和材料学家的重视 [2～ 5] .以 Co为配位中心的配位聚合物若具有八面体构型 ,在一定条件下具有自旋转换能力 ,而且往往可与光电转换能力相关联 ,是一种潜在的新型信息存储材料 [6 ] .对于配位聚合物的形成 ,配体的选择最重要 . 4,4′-联吡啶及其衍生物是一种较好的刚性配体 ,相关的配位聚…     

含有羧基配体的蝎型钒氧配合物的合成、结构及其热分解动力学

设计合成了两种新型的以聚吡唑硼酸盐、氨基酸为配体的钒氧配合物VO[phCH2CH(NH2)COO][HB(pz)3](1)和VO(3,5-Me2pz)[HB(3,5-Me2pz)3](CH3COO)(2). 通过元素分析、红外光谱对配合物进行了表征, 并利用单晶X射线衍射技术解析了它们的结构. 非等温热分解动力学研究表明, 配合物1和2的热分解反应都是分两步进行的. 通过计算, 配合物1热分解的第一步反应的可能机理为成核与生长(n=1/4); 第二步反应的可能机理为化学反应. 其非等温动力学方程分别为, dα/dT=(A/β)e-E/RT(1/4)(1-α)[-ln(1-α)]-3 和dα/dT=(A/β)e-E/RT(1-α)2. 分解反应的表观活化能分别是223.52 和331.94 kJ·mol-1; 指前因子ln(A/s-1)分别是49.67 和57.50. 配合物2 热分解的第一步反应的可能机理为化学反应; 第二步反应的可能机理为成核与生长(n=1/2). 其非等温动力学方程分别为, dα/dT=(A/β)e-E/RT(1-α)2, 和dα/dT=(A/β)e-E/RT(1/2)(1-α)[-ln(1-α)]-1. 分解反应的表观活化能分别是300.56 和444.72 kJ·mol-1; 指前因子ln(A/s-1)分别是75.53 和92.50.     

具有不同配位环境的Cu(Ⅱ)配合物的合成、结构及光伏性能

采用水热方法合成了3个Cu(Ⅱ)配合物:[Cu2(tol)4(C2H5OH)2](1),[Cu(pzc)2]·4H2O(2),[Cu(bpdc)(Imh)2(H2O)]·2H2O(3)(Htol=对甲基苯甲酸,H2pzc=吡嗪-2-甲酸,H2bpdc=2,2′-联吡啶-4,4′-二甲酸,Imh=咪唑).采用X射线单晶衍射、电子吸收光谱、FT-IR光谱和表面光电压光谱(SPS),进行了表征和物性测定.结构分析表明,3个配合物的中心Cu(Ⅱ)离子呈现不同的配位微环境(依次为五、四和五配位);晶体中分子间氢键将结构单元分别连接成了具有1D、3D和2D结构的配位超分子.SPS测定结果表明:3个配合物在可见光诱导下均呈现出明显的表面光电子行为.并且,中心金属离子周围配位微环境的变化对这种光电子行为有明显影响.     

苯甲酸类配体的Co(Ⅱ)配合物合成、晶体结构及光电性能对比

采用水热和溶剂热方法合成了4种Co(Ⅱ)配合物:[Co(btec)0.5(pz)2]n(1),[Co(btec)0.5(pz)3]n(2),[Co(phen)(Hbtc)(H3btc)(H2O)2].3H2O(3)和[Co(Imh)2(anis)2(H2O)](4)(H4btec=1,2,4,5-均苯四甲酸,pz=吡唑;H3btc=1,3,5-均苯三甲酸;phen=1,10-邻菲啰啉;Imh=咪唑;Hanis=对甲氧基苯甲酸)。通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱(IR)、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)漫反射光谱和表面光电压光谱(SPS)对配合物进行了表征。结构分析表明,配合物1是具有2D结构的Co(Ⅱ)配聚物,Co(Ⅱ)为四配位。配合物2~4中,Co(Ⅱ)均为六配位。配合物2为1D链状结构,分子间通过氢键进一步网联成2D。配合物3和4为分子型配合物,然后再分别由氢键进一步网联成3D和2D。SPS结果显示,4种配合物在300~600 nm范围内都呈现正的光伏响应(SPV),表明它们都具有一定的光-电转换能力。重点是采用SPS技术讨论了配合物结构、空间维度和中心离子配位环境对配合物光电性能的影响,并尝试采用半导体能带理论与配合物的晶体场理论相结合来分析、指认SPS各响应带。     

系列Sm3+配合物的合成、结构及光物理性能

采用水热方法合成了4种Sm³⁺配合物, 即{[SmZn(2,5-pdc)₂(tp)_0.5(H₂O)]·2H₂O}_n(1), [Sm₂Zn₂(C₆H₅COO)₁₀(Imh)₂(H₂O)₂](2), {[Sm₂(NO₂C₆H₄COO)₆(H₂O)₄]·H₂O}_n(3)和{[SmN(CH₂COO)₃(H₂O)₂]·H₂O}_n(4)[2,5-pdc=2,5-吡啶二羧酸根, tp=对苯二甲酸根, C₆H₅COO=苯甲酸根, Imh=咪唑, NO₂C₆H₄COO=对硝基苯甲酸根, N(CH₂COO)₃=氨三乙酸根]. 通过单晶X射线衍射确定了其晶体结构. 在室温下测定了其红外光谱、 紫外-可见-近红外光谱以及在近红外区和可见区的发射光谱. 结果表明, 4种配合物在近红外区或可见区均出现Sm³⁺离子的特征发射. 这是形成配合物后, Zn-配体部分和配体对Sm³⁺离子发光的敏化作用所致. 此外, 讨论了不同有机配体或d过渡金属离子对Sm³⁺离子发光的影响, 并分析了配合物中Sm³⁺离子的近红外发射带位移、 劈裂和加宽的原因.     

纳米光电材料研究简介

综述了光电材料的研究现状和应用前景，介绍了光电材料的分类和光电转化原理，并且着重阐述了纳米光电材料的性质特点、制备方法以及表面修饰。最后，对其表征方法做了简要介绍。     

系列Ni（Ⅱ）配配位超分子的晶体结构及表面光电压光谱分析

采用水热和水浴合成法,以不同的刚性和柔性有机羧酸衍生物为配体,合成了2个Ni（Ⅱ）配合物：[Ni（otpha）（Imh）3（H2O）2].H2O（1）（H2otpha=邻苯二甲酸）,[Ni（mal）（phen）（H2O）2]（2）（mal=丙二酸,phen=1,10-菲啰啉）.采用X-射线单晶衍射确定2个配合物的分子结构.结构分析表明,配合物1和2均属于单斜晶系,空间群分别为P2（1）/n和P2（1）/c,中心金属Ni（Ⅱ）离子均为6配位,并由氢键将其分别连接成具有3D和1D结构的超分子.采用表面光电压光谱（SPS）研究了2个配合物的表面光电性能.结果表明,它们在300-800nm范围内均呈现出正的表面光伏响应,表明它们具有一定的光-电转换能力.对2个配合物的UV-Vis-NIR吸收光谱进行了测定和分析指认,并分别将它们的SPS谱与UV-Vis吸收光谱进行了对比分析,发现SPS谱中响应带的数量和位置与其UV-Vis吸收光谱中的吸收峰呈现出一致性.