学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于芳香羧酸的过渡金属及稀土配合物的合成、晶体结构及性能研究

作　者: 庄季昌
导　师: 尹显洪
学　校: 广西民族大学
专　业: 应用化学
关键词: 羧酸配体 单晶衍射 粉末多晶衍射 固体荧光性质 电化学
分类号: O627.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 167次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


这些年来,由于结构的多样性和潜在的应用价值,金属有机配位聚合物倍受人们的青睐。人们已利用多羧酸配体构建了众多的金属有机框架结构（MOFs）,这些结构在气体吸附、药物吸附分离、光学、电学以及磁学方面得到了较大的研究进展,并且在各自的相关领域内得到了较为广泛的应用。论文分为五章:第一章是绪论,介绍了有关配位化学以及稀土配位化学的研究概述。第二章阐述了过渡金属（锰、铜和锌的二价离子）与配体4,4’-联苯二甲酸合成的一系列配位聚合物的结构及其性质。以4,4’-联苯二甲酸为第一配体,以及向体系加入邻菲罗啉和吡啶类螯合或者桥联配体作为第二配体,它们与二价过渡金属铜、锰和锌离子反应得到四个配合物[Mn（4,4’-BPA）（Phen）2]·4H2O （1）、[Mn（4,4’-BPA）（Phen）2]·2H2O （2）、[Cu（4,4’-BPA）（Im）6]·2H2O （3）、[Zn（4,4’-BPA）（4,4’-bipy）]·4H2O （4）。配合物1的锰离子的配位环境为六配位的略微变形八面体构型;配合物2的锰离子为六配位,略微变形的八面体构型;配合物3的铜离子为六配位的略微变形的八面体构型。采用X-射线单晶衍射测定了这些配合物的晶体结构,并进行了红外光谱和部分配合物的热重分析及固体荧光性质的测定分析。配合物1、2和4属于配位聚合物,1和2沿着b轴呈现出一维链状结构,4为具有微孔结构的配位聚合物,而配合物3是零维的单核配合物。配合物1、2和4的羧基都采用单齿方式与二价金属离子配位键合,而3中铜离子则完全被咪唑环的氮原子所配位。结构内部存在庞大的的氢键系统,使得结构内部更加稳定。对配合物1-4的热重-差热分析,表明配合物热稳定性有较强,荧光分析表明,配合物1、2的荧光性能由于水分子的存在表现出明显的差异。第三章阐述了过渡金属锌和稀土离子与配体2-（3-吡啶基）乙酸合成的九个配合物的晶体结构及性质表征。2-（3-吡啶基）乙酸与过渡金属锌以及稀土离子直接反应得到九个配合物:Y（3-pyrac）3（H2O）3 （5）,La（3-pyrac）3（H2O）3 （6）, Sm（3-pyrac）3（H2O）3 （7）,Eu（3-pyrac）3（H2O）3 （8）,Gd（3-pyrac）3（H2O）3 （9）,Tb（3-pyrac）3（H2O）3 （10）,Dy（3-pyrac）3（H2O）3 （11）,Er（3-pyrac）3（H2O）3 （12）,Zn（3-pyrac）2（H2O）2 （13）。配合物5-12为异质同晶,属于Hexagonal晶系,空间群为R3,稀土离子的配位环境为九配位的变形单帽四方反棱柱;配合物13为Monoclinic晶系,空间群为P2（1）/n,锌离子的配位环境为六配位八面体构型,采用X-单晶衍射测定了这些配合物的结构,并进行了红外光谱分析和部分配合物的热重分析,固体荧光性质电化学工作站的测定分析。配合物5-12属于单核配合物,稀土离子与三个2-（3-吡啶基）乙酸根的羧基通过双齿螯合的形式进行配位,2-（3-吡啶基）乙酸根中的吡啶环上的氮原子没有参与配位。此外,与稀土离子配位的分子还有水分子,这些水分子产生了氢键,它们构筑晶体内部的一维链、二维平面网状结构乃至向三维空间拓展的结构,在配合物13中,锌离子与两个2-（3-吡啶基）乙酸根配体通过单齿形式进行配位,同时中心离子还与两个2-（3-吡啶基）乙酸根的氮原子进行配位,配体2-（3-吡啶基）乙酸将金属离子连接成为二维层状结构。同时,锌离子还与两个水分子配位,它们构建了分子内的氢键,正是由于这些氢键的存在,配合物最终被连接成为三维超分子结构。对配合物5、8、12和13的热重分析,表明配合物的热稳定性较差,容易丢失配位水分子。对配合物7、8、10和11的荧光分析,表明配合物有良好的荧光性能,与已见报道的数据是一致的。第四章阐述了过渡金属铁的二价离子与配体6-（3, 5-二甲基-2-氢-1-吡唑基）吡啶甲酸合成的一个配合物的晶体结构及性质表征。6-（3, 5-二甲基-2-氢-1-吡唑基）吡啶甲酸与二价铁离子直接反应得到[Fe（DPPA）2]·4H2O 14。配合物14为Triclinic晶系,空间群为P-1,亚铁离子为六配位,略微变形的八面体构型。采用了单晶衍射仪、红外光谱、荧光光谱和电化学工作站对它们进行了表征。结构中存在大量氢键,使得配合物的内部结构趋于更加稳定。第五章了对本论文的研究成果和不足进行了总结,同时提出了对以后工作要求和期望。

全文目录


相似论文

  1. 碳泡沫的制备及其电化学性能研究,O613.71
  2. LSGM电解质薄膜制备与电化学性能研究,TM911.4
  3. 电化学免疫传感器在血吸虫病诊断中的研究和应用,R532.21
  4. 二羧酸金属有机骨架材料的合成、结构及性质研究,O621.13
  5. 三种杂环双席夫碱的光谱与电化学行为及分析应用,O626
  6. CopC、BSA与Cu（Ⅱ）、Cu（Ⅰ）、Cd（Ⅱ）、Ag（Ⅰ）相互作用的电化学研究,O646
  7. 导电聚苯胺的电化学合成与应用研究,O633.21
  8. 氨基酸金属离子复合膜化学修饰传感器检测氨基甲酸酯类农药的研究,S481.8
  9. L-半胱氨酸组装膜的电化学研究,O646
  10. PtRh/Pt5/C催化剂的制备、表征及乙醇电催化氧化的研究,TM911.4
  11. (BEDT-TTF)（FeBr4）晶体的制备及其物理性质的研究,O73
  12. 应用于测定微量水和单糖含量化学修饰电极的制备与研究,X832
  13. 基于纳米铜、碳纳米管增敏效应电化学检测COD及三氯生的研究,X832
  14. 重金属在线监测仪的硬件设计及测试实验,X832
  15. 基于核酸的电化学技术研究,O657.1
  16. 粗粒化投影积分多尺度模拟方法研究及其应用,O552.2
  17. 电子器件中铜及ITO薄膜电极的腐蚀行为研究,O484
  18. 光合作用过程研究的几种简单方法,Q945.11
  19. COD流动注射分析仪的设计与实现,X85
  20. 新型锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的制备与改性研究,TM912
  21. 微生物燃料电池处理苯胺和硝基苯废水的研究,TM911.4

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 元素有机化合物 > 第Ⅲ族元素有机化合物
© 2012 www.xueweilunwen.com