稀土芳香羧酸配合物的合成、晶体结构及光学性能研究

论文摘要

稀土芳香羧酸配合物具有新颖的结构，特殊的光学、电学及磁学性能，在材料科学领域中具有巨大的应用价值，研究稀土芳香羧酸配合物的合成、晶体结构及光学性质，对探索新型稀土芳香羧酸配合物的合成条件、构筑新型超分子结构、开发其新的应用领域具有重要意义，它已成为配位化学、材料化学研究的热点之一。本论文以稀土金属离子(Re=Dy3+、Er3+、Eu3+、Ce3+、La3+)为中心离子、水杨酸（H2sal）、乙酰水杨酸（Asp）、对苯二甲酸（1,4-H2bdc）、邻菲啰啉（phen）为配体，采用水热法合成了棒状二元配合物Re2（sal）6·8H2O（Re=Dy、Er），球形三元配合物Re（sal）3phen2（Re=Eu、Ce）和树叶状二元配合物La2（1,4-bdc）2·3H2O。利用元素分析（EA）、红外光谱（FTIR）、热分析（DSC-TGA）、X-射线单晶衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和荧光分光光度计（FS）等分析手段对配合物的组成、晶体结构、形貌、尺寸以及光学性能进行了分析研究。具体内容如下：1.采用水热法合成了棒状镝（铒）-水杨酸双核二元配合物，它们的组成为Re2（sal）6·8H2O（Re=Dy、Er），均属三斜晶系P1空间群。Dy2（sal）6·8H2O的晶胞参数为：a=9.4759（10）A，b=9.9656（10）A，c=14.353（2）A，α=99.098（2）°，β=91.569（2）°，γ=115.9130（10）°，Z=1，V=1196.7（2）A3，F（000）=638，其荧光强度较水杨酸有所下降；Er2（sal）6·8H2O的晶胞参数为：a=9.4748（13）A，b=9.9698（14）A，c=14.379（2）A，α=99.076（2）A3°，β=91.643（2）°，γ=115.753（2）°，Z=1，V=1200.8（3）A3，F（000）=642，其荧光强度较水杨酸有所增强。2.采用水热法合成了球形铕（铈）-水杨酸-邻菲啰啉三元配合物，它们组成为Re（sal）3phen2（Re=Eu、Ce），都属单斜晶系P21/c空间群。Eu（sal）3phen2的晶胞参数为：a=17.4563（16）A，b=12.6117（11），c=23.4867（15）A，α=90°，β=131.817（4）°，γ=90°，Z=4，V=3853.6（5）3，F（000）=1856，其荧光发射光谱较水杨酸发生了蓝移，产生了荧光猝灭现象；Ce（sal）3phen2的晶胞参数为：a=16.1206（16）A，b=10.9218（11）A，c=22.380（2）A，α=90°,β=90.026（2）°，γ=90°，Z=4，V=3940.4（7）A3，F（000）=1836，其荧光发射光谱较水杨酸发生了蓝移，产生了荧光猝灭现象。3.采用水热法合成了树叶状镧-对苯二甲酸配合物，分析结果表面：对苯二甲酸的羧基氧原子与La3+配位，其组成为La2（1,4-bdc）2·3H2O，由配合物粉末的SEM图可知，树叶状叶片厚度范围约为1-3μm。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 稀土元素概述
• 1.2 稀土芳香羧酸配合物的概述
• 1.2.1 水杨酸配体
• 1.2.2 乙酰水杨酸配体
• 1.2.3 对苯二甲酸配体
• 1.2.4 邻菲啰啉配体
• 1.2.5 稀土芳香羧酸配合物的研究现状
• 1.3 水热法制备稀土芳香羧酸配合物
• 1.4 稀土芳香羧酸配合物的发光机理
• 1.5 本课题的研究意义、思路和主要内容
• 1.5.1 研究的意义
• 1.5.2 研究思路和内容
• 2（sal）₆·8H₂O（ Re=Dy、Er） 的合成、晶体结构及光学性能'>2 Re₂（sal）₆·8H₂O（ Re=Dy、Er） 的合成、晶体结构及光学性能
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂与仪器
• 2.2.2 配合物的合成
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 单晶结构
• 2.3.2 红外光谱分析
• 2.3.3 S EM 分析
• 2.3.4 荧光分析
• 2.4 本章小结
• 3phen₂（Re=Eu 、Ce）的合成、晶体结构及光学性能'>3 R e（sal）₃phen₂（Re=Eu 、Ce）的合成、晶体结构及光学性能
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.2 配合物的合成
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 单晶结构
• 3.3.2 红外光谱分析
• 3.3.3 SEM 分析
• 3.3.4 荧光分析
• 3.4 本章小结
• 4 镧 -对苯二甲酸二元配合物的合成与表征
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂与仪器
• 4.2.2 配合物的合成
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 红外光谱分析
• 4.3.2 热分析
• 4.3.3 S EM 分析
• 4.4 本章小结
• 5 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表文章
• 致谢