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八氰合金属基配合物的自组装、晶体结构及性能研究

作　者: 刘文艳
导　师: 袁爱华
学　校: 江苏科技大学
专　业: 应用化学
关键词: 八氰合金属盐 镍配合物 镧系 X射线衍射 晶体结构 磁性
分类号: O641.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


本论文综述了八氰合金属基配合物的研究进展,并对Ni/M（M = W和Mo）和Ln/W两个体系进行了系统研究。对Ni/M体系,通过引入不同的有机配体,成功得到了4个单晶:[Ni（L1）3]2[Mo（CN）8]·2H2O （ 1 ）、（H2L2）0.5[NiL2][W（CN）8]·2DMF·H2O （ 2 ）、[Ni（L3）]3[W（CN）8]2·4H2O（3）和[Ni（L4）]2[Mo（CN）8]·8H2O（4）（L1L4为有机配体）。配合物1中,离散的[Ni（L1）3]2+和[Mo（CN）8]4-离子与结晶水分子之间通过氢键连接而形成一个三维超分子网络结构;配合物2中,[Ni（L2）]2+和[W（CN）8]3-单元交替排列而构成一维线型链状结构;配合物3中,[Ni（L3）]2+和[W（CN）8]3-单元交替排列而形成一个二维波浪型层状结构,磁性测定结果表明,Ni（II）离子之间通过[W（CN）8]3-单元发生强的铁磁相互作用;配合物4中,Ni（II）原子作为一个二连接器与周围的四个四连接的Mo（IV）原子相连而构成一个具有金刚石拓扑结构的三维网络结构,磁性测定结果表明,Ni（II）中心存在弱的反铁磁相互作用;此外,配体L对Ni-M体系配合物的空间结构产生一定的影响。对Ln/W体系,合成了系列[Ln（H2O）n][W（CN）8]（Ln = La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,n = 5;Ln = Ho,Er,Tm,n = 4）配合物,得到了其中7个配合物的单晶。单晶X射线衍射结果表明,配合物[Ln（H2O）n][W（CN）8]（Ln = La,Nd,Eu,Gd,n = 5;Ln = Ho,Er,Tm,n = 4）具有二维波浪型层状结构,12元环Ln2W2（CN）4构成了其基本单元。随着Ln系原子半径的增大,配合物结构中Ln原子的配位环境从九配位的单帽四方反棱柱（Ln = La,Nd,Eu,Gd）转变为八配位的四方反棱柱（Ln = Ho,Er,Tm）构型,而[Ln（H2O）n][W（CN）8的化学式由Ln（H2O）5[W（CN）8]（Ln = La,Nd,Eu,Gd）转变为Ln（H2O）4[W（CN）8]（Ln = Ho,Er,Tm）;粉末X射线衍射测定结果表明,随着Ln系原子序数的增大,配合物从[Ln（H2O）5][W（CN）8]（Ln = La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb）晶型转变为另一晶型[Ln（H2O）4][W（CN）8]（Ln = Ho,Er,Tm）;热重分析和变温X射线衍射结果表明,配合物[Ln（H2O）5][W（CN）8]（Ln = Sm,Eu,Gd,Tb）在加热过程中首先失去一个配位水,发生可逆相变,转变为[Ln（H2O）4][W（CN）8]（Ln = Sm,Eu,Gd,Tb）,继续加热则失去剩下四个配位水而发生骨架解体;而配合物[Ln（H2O）4][W（CN）8]（Ln = Ho,Er,Tm）和[Ln（H2O）5][W（CN）8]（Ln = La,Ce,Pr,Nd）在加热过程中直接失水而致骨架解体。磁性测定表明,配合物[Eu（H2O）5][W（CN）8]和[Er（H2O）4][W（CN）8]中均存在着强的反铁磁相互作用。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第1章 绪论  13-29
  1.1 概述  13-14
  1.2 八氰合金属基双金属配合物  14-28
    1.2.1 过渡金属与[M(CN)_8]~(3-/4-)的双金属配合物  14-26
    1.2.2 稀土金属与[M(CN)_8]~(3-/4-)的双金属配合物  26-28
  1.3 本文的创新点  28-29
第2章 基于[NiL]~(2+)与[M(CN)_8]~(3-/4-)的双金属配合物  29-45
  2.1 试剂和仪器  29
  2.2 前驱体的合成  29-30
  2.3 配合物[Ni(L~1)_3]_2[Mo(CN)_8]·2H_2O (1)的单晶培养与晶体结构  30-33
    2.3.1 单晶培养  30
    2.3.2 晶体结构测定  30
    2.3.3 晶体结构分析  30-33
  2.4 配合物(H_2L~2)_(0.5)[NiL~2][W(CN)_8]·2DMF·H_2O (2)的单晶培养、晶体结构  33-36
    2.4.1 单晶培养  33
    2.4.2 晶体结构测定  33-34
    2.4.3 晶体结构分析  34-36
  2.5 配合物[Ni(L~3)]_3[W(CN)_8]_2·4H_2O (3)的单晶培养、晶体结构及磁性研究  36-40
    2.5.1 单晶培养  36
    2.5.2 晶体结构测定  36-37
    2.5.3 晶体结构分析  37-39
    2.5.4 磁性研究  39-40
  2.6 配合物[Ni(L~4)]_2[Mo(CN)_8]·8H_2O (4)的单晶培养、晶体结构及磁性研究  40-43
    2.6.1 单晶培养  40
    2.6.2 晶体结构测定  40
    2.6.3 晶体结构分析  40-42
    2.6.4 磁性研究  42-43
  2.7 配体L 对配合物1-4 结构的影响  43-44
  2.8 本章小结  44-45
第3章 [Ln(H_2O)_n][W(CN)_8]的合成、晶体结构及性能研究  45-65
  3.1 试剂与仪器  45
  3.2 [Ln(H_2O)_n][W(CN)_8]的粉末合成及单晶培养  45
  3.3 [Ln(H_2O)_n][W(CN)_8]的晶体结构测定与分析  45-52
    3.3.1 晶体结构测定  45-46
    3.3.2 [Ln(H_2O)_4][W(CN)_8]（Ln = Ho，Er，Tm）的晶体结构分析  46-48
    3.3.3 [Ln(H_2O)_5][W(CN)_8] (Ln = La，Nd，Eu，Gd) 的晶体结构分析  48-52
  3.4 [Ln(H_2O)_n][W(CN)_8]的室温粉末X 射线衍射分析  52-54
  3.5 [Ln(H_2O)_n][W(CN)_8]的热重分析  54-56
  3.6 [Ln(H_2O)_n][W(CN)_8]的变温X 射线衍射分析  56-61
  3.7 [Ln(H_2O)_n][W(CN)_8]的磁性研究  61-63
  3.8 本章小结  63-65
结论  65-67
参考文献  67-76
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  76-77
致谢  77

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 结构化学 > 络合物化学（配位化学）
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