Crystal Structure and Properties of [PrCl(H_2O)_3(L)(HL)]_nnCl(HL=3-Hydroxy-2-methylquinoline-4-carboxylic acid) with One-dimensional Chains

A novel praseodymium complex [PrCl(H_2O)_3(L)(HL)]_nnCl(1, HL = 3-hydroxy-2-methylquinoline-4-carboxylic acid) has been synthesized through hydrothermal reactions and characterized by single-crystal X-ray diffraction. Complex 1 crystallizes in P2_1 space group of the monoclinic system, with a = 7.3146(2), b = 9.3963(3), c = 17.4872(5) ?, β = 96.818(3)°, V = 1193.40(6) ?~3, C_(22)H_(23)Cl_2N_2O_9Pr, M_r = 671.23, Z = 2, D_c = 1.868 g/cm~3, μ(MoKα) = 2.322 mm~(-1) and F(000) = 668. The praseodymium ion is surrounded by seven oxygen atoms and one chlorine atom to yield a slightly distorted square antiprism. Complex 1 is characterized by a one-dimensional chain-like structure. A two-dimensional supramolecular layer is formed via hydrogen-bonding interactions. Solid-state photoluminescence spectrum reveals that it shows red emission. The emission bands are ascribed to the characteristic emission of the 4 f electron transitions of ~3P_0 → ~3H_J(J = 5 and 6) and ~3P_0 → ~3F_4 of Pr~(3+) ions. Solid-state UV/Vis diffuse reflectance spectroscopy exhibits that it has an optical band gap of 2.75 eV.     

Crystal Structures and DNA Binding Properties of 2-Naphthoxyacetic Acid Cu(Ⅱ) Complexes

Two new copper complexes based on 2-naphthoxyacetic acid ligand, namely [Cu(L)_2(CH_3CN)]_2(1) and [Cu(L)(1,10-phen)_2](2), where L = 2-naphthoxyacetic acid and 1,10-phen = 1,10-phenanthroline, were obtained by hydrothermal reaction and characterized by single-crystal X-ray diffraction. The binuclear complex 1 and mononuclear complex 2 belong to space group C2/c and P■, respectively. The binding properties of the two compounds with ct-DNA were investigated by UV-Vis and fluorescence spectra. The two compounds could bind with ct-DNA through interactions. Compound 2 displays stronger binding ability in the reaction with ct-DNA.     

基于水分散纳米无定形水杨酸甲酯铽配合物的三价铬离子高灵敏荧光传感器

为扩大稀土荧光配合物的应用范围,满足水溶液中微量铬的高灵敏高选择性探测要求,制备了一种基于水分散纳米无定形水杨酸甲酯铽配合物(A-MS-Tb)的高灵敏三价铬离子荧光传感器。结果表明:在水溶液中直接反应合成的配合物A-MS-Tb为无定形的纳米沉淀,其粒子尺度在50～100 nm之间,具有与报道的配合物晶体类似的组成。该配合物在494、549、591和625 nm处呈现出强的荧光发射,归属于铽离子的5D4→7FJ(J=6,5,4,3)能级跃迁。A-MS-Tb与晶体配合物的显著差别在于其在水中的悬浮稳定性和荧光稳定性更好,这对于其作为荧光材料和离子传感器非常重要。尤其突出的是,当将三价铬离子加入到它的水悬浮溶液中后,会减弱配体与铽离子之间的配位作用,导致其绿色荧光被淬灭。据此,构建了一种高灵敏测定溶液中铬离子浓度的荧光探针,并对其分析的选择性、灵敏度和抗干扰能力进行了评价。     

稀土水杨酸酯配合物水解法制备Er:YAG粉体及其发光性能

稀土掺杂钇铝石榴石(YAG)荧光透明陶瓷的制备首先需要合成微纳米尺度的易于在较低温度下形成纯YAG相的粉体。为此,本研究提出了一种新方法来合成铒(Er)掺杂YAG微纳米粉体。该方法是在乙醇溶剂中将铒钇铝的混合硝酸盐与水杨酸甲酯钠反应,形成可溶性的铒钇铝水杨酸甲酯配合物和难溶的硝酸钠。滤去固体硝酸钠后蒸出乙醇,得到混合配合物前驱体。将该前驱体与适量水混合水解,分离出游离的水杨酸甲酯后获得含稀土和铝的溶胶,再经干燥得凝胶,最后经煅烧获得Er:YAG粉体。合成粉体的XRD和SEM结果表明可以在较低的温度下(1000℃)得到纯YAG相产物,颗粒大小为纳米级。该粉体在980 nm泵浦光激发下,呈现出红光、绿光两个发射带,具有典型的上转换发光特征,并且当铒掺杂量为0.08时,绿光的发光强度最强。     

配位诱导的硝酸铜与水杨酸甲酯的高选择性自由基硝基化反应

硝酸铜与水杨酸酯的硝基化反应得到了高收率的对位产物。电子吸收光谱、循环伏安、电喷雾质谱的研究表明该反应经历的是一个自由基硝基化机理。硝酸铜与水杨酸甲酯的配位促使硝酸根断裂氮氧键产生硝基自由基、氧自由基和配合物自由基。硝基自由基与水杨酸甲酯或配合物反应得到硝基水杨酸甲酯或硝基化配合物。硝基化配合物经过水解将铜离子转化成氧化铜沉淀而生成硝基水杨酸甲酯。     

镧石型碳酸镨钕向碱式碳酸镨钕的相转变反应特征及其应用

本文研究了镧石型碳酸镨钕[（PrNd）₂（CO₃）₃·8H₂O,LPN]在95℃的不同起始pH值的溶液中陈化不同时间所得样品的XRD衍射图,证明所得样品为碱式碳酸镨钕[（PrNd）（OH）（CO₃）,BPN]。为此,详细研究了这一相态转变的反应条件以及粒子特征变化。结果表明：LPN是由片状或条状结晶连生而成的聚集体,具有大的粒度和小的堆密度。当在热的水溶液中陈化时,由于水解反应而发生由LPN向BPN的相转变。这一相转变可以在95℃下pH=7以上的溶液中发生,其转化率随起始溶液pH值的升高和陈化时间的延长而增大。随着相转变的进行,溶液的pH值开始下降明显,而后趋于平缓。相应地,大的团聚体颗粒解散成小的单个粒子,导致粒度减小,分布变窄,氯根含量降低和堆密度的增大。而且,这些变化直接与溶液pH值和陈化时间相关。据此,发展了一种新的制备具有高堆密度、低氯根含量、细粒度和窄分布的新方法,而且通过改变相转变条件可以方便地调谐颗粒特征。     

伯胺N_(1923)从离子吸附型稀土浸出液中萃取分离稀土与铝

离子吸附型稀土浸出液中共存杂质铝的含量随矿床产地和浸取条件而变化,其浓度有时与稀土属于同一数量级,而铝对稀土的分离纯化过程影响严重。因此,稀土与铝的分离具有重要意义。本文研究了伯胺N_(1923)萃取分离稀土与铝的性能,结果表明:N_(1923)-煤油-异辛醇有机相可以从离子吸附型稀土浸出液中直接萃取稀土,而铝及其他低价金属离子留在水相;其分离系数可以达到10~5。少量进入有机相的铝继续用(NH_4)_2SO_4溶液反洗(O/A=1∶1),使负载有机相中稀土与铝的比值大大增加,其分离系数随(NH_4)_2SO_4浓度的升高和溶液pH的下降而增大。确定的最佳浓度和pH分别为2%和1。有机相中的稀土经3 mol·L~(-1) NH_4Cl溶液反萃(O/A=2∶1),可以得到浓度大纯度高的稀土溶液;采用c_(Al)/c_(RE)=8.443的含铝稀土浸出液,经萃取、洗涤和反萃,可以得到浓度为4.3～13.34 g·L~(-1)的c_(Al)/c_(RE)=0.0023～0.0027的稀土溶液,稀土回收率大于96%。     

离子吸附型稀土高效提取和分离技术进展

离子吸附型稀土资源(或称风化壳淋积型稀土资源)由于中重稀土含量高而得到国内外的广泛重视。对该类资源的开采和分离加工技术以及相关的环境保护问题进行了述评和讨论,包括矿山提取技术、萃取分离技术、沉淀结晶分离技术、材料前躯体制备技术和环境水处理技术。针对矿山开采中的主要问题,提出了该类稀土实现资源与环境保护性开采的环境工程模式及其对应的技术内涵;根据稀土市场和环境保护要求,讨论了离子吸附型稀土开发过程中今后需要开展的研究工作。     

硝酸铁对水杨酸甲酯的硝化及位置选择性

用硝酸铁对水杨酸甲酯硝化合成了3-硝基水杨酸甲酯和5-硝基水杨酸甲酯。 考察了反应时间、反应物配比、反应溶液酸碱性对产物收率和位置选择性的影响。 得出较好的反应条件为：反应时间3 h,n(硝酸铁)∶n(水杨酸甲酯)=2∶3。 少量硝酸有利于硝基化反应,且优先生成5-硝基水杨酸甲酯,而碱性不利于硝基化反应,且优先生成3-硝基水杨酸甲酯。 用量化计算解释了硝化反应的位置选择性机理。     

镧石型碳酸镨钕向碱式碳酸镨钕的相转变反应特征及其应用

镧石型碳酸镨钕[(PrNd)2(CO3)3·8H2O,LPN]在95℃的不同起始pH值的溶液中陈化不同时间所得样品的XRD衍射图证明了LPN向碱式碳酸镨钕[(PrNd)(OH)(CO3),BPN]的相态转变。为此,详细研究了这一相态转变的反应条件以及粒子特征变化。结果表明:LPN是由片状或条状结晶连生而成的聚集体,具有大的粒度和小的堆密度。当在热的水溶液中陈化时,由于水解反应而发生由LPN向BPN的相转变。这一相转变可以在95℃下pH=7以上的溶液中发生,其转化率随起始溶液pH值的升高和陈化时间的延长而增大。随着相转变的进行,溶液的pH值开始下降明显,而后趋于平缓。相应地,大的团聚体颗粒解散成小的单个粒子,导致粒度减小,分布变窄,氯根含量降低和堆密度的增大。而且,这些变化直接与溶液pH值和陈化时间相关。据此,发展了一种新的制备具有高堆密度、低氯根含量、细粒度和窄分布的新方法,而且通过改变相转变条件可以方便地调谐颗粒特征。