IVA族金属硫属化合物的溶剂热合成与结构

论文摘要

有机胺溶剂热反应是合成含过渡金属或稀土金属配离子的IVA族金属多元硫属化合物的重要方法之一,有机胺在反应体系中除了作为反应溶剂之外,还与过渡金属或稀土金属离子配位,使得IVA族金属多元硫属化合物的结构呈现多样性。本文在M/Q（M=Ge,Sn;Q=S,Se）的有机多胺溶剂热合成体系中引入过渡金属或稀土金属离子,利用溶剂热方法合成了含过渡金属配离子的多元锗硫属化合物和锡硫属化合物、含稀土金属配离子的锡硫属化合物,利用单晶X射线衍射测定了化合物的晶体结构,用元素分析、红外光谱对化合物进行了表征,测定了化合物热稳定性和固态吸收光谱。研究发现,乙烯多胺配体对含过渡金属或稀土金属配离子的锗、锡硫属化合物的结构有重要影响,稀土锡硒化合物的结构与镧系收缩有关。本文具体研究内容和结果如下：（1）在tepa（四乙烯五胺）溶剂中,用溶剂热法合成了含[Ge2S6]4-和[Ge2Se6]4-阴离子的锗硫属化合物[{Co（tepa）}2（μ-Ge2S6）] （1）,[{Mn（tepa）}2（μ-Ge2Se6）] （2）和[{Fe （tepa）}2（μ-Ge2Se6）] （3）, [Ge2Se6]4-和[Ge2Se6]4-锗硫属离子作为双齿桥联配体与过渡金属离子配位。（2）在en/trien混合溶剂中,用溶剂热法首次合成了含混合胺过渡金属配离子的锡硫属化合物[Ni（en）（trien）]2Sn2Se6 （4）和[Co（en）（trien）]2Sn2Se6 （5）。在trien溶剂中,用溶剂热法形成了氯化物[Ni2（trien）2（μ-trien）]Cl4·2H2O （6）,在该化合物中Ni2+离子与trien配位形成体积较大的双核[Ni2（trien）2（μ-trien）]4+配离子,该阳离子的体积对[Sn2Se6]4-离子的形成有影响。（3）以en和dien为溶剂,分别合成了结构新颖的稀土锡硒化合物[{La（en）4}2（μ-Se2）]Sn2Se6（7）, [{Ln（dien）2}4（μ4-Sn2Se9）（μ-Sn2Se6）]∞（Ln=La（8）,Ce（9）, Nd（10））, [Hdien][Gd（dien）2（μ-SnSe4）] （11）,发现Sn2Se9、Sn2Se6和SnSe4软碱配体在有机胺条件下与稀土离子发生配位,研究不同乙烯多胺和不同稀土金属对稀土锡硒化合物结构的影响。（4）以en和dien为溶剂,分别合成了含稀土金属配离子的锡硫化合物[Eu2（en）6（μ2-OH）2]Sn2S6（12）, [Sm（dien）3]2[（Sn2S6）Cl2] （13）, [Eu（dien）3]2[（Sn2S6）Cl2]（14）,并研究不同乙烯多胺对化合物结构的影响。（5）用红外和元素分析对合成物进行了表征,测定了化合物的晶体结构和化合物的热稳定性及紫外-可见吸收光谱。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 锗硫属化合物的研究
• 1.2.1 锗硫化合物
• 1.2.2 锗硒化合物
• 1.3 锡硫属化合物的研究
• 1.3.1 锡硫化合物
• 1.3.2 锡硒化合物
• 1.3.3 三元锡硫属配合物
• 1.4 本论文的研究内容
• 参考文献
• 第二章 过渡金属锗硫属化合物的溶剂热合成及结构
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 试剂和仪器
• 2.1.2 化合物合成
• 2.1.3 晶体结构的测定
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 化合物的晶体结构
• 2.2.2 化合物的热稳定性
• 2.3 小结
• 参考文献
• 第三章 过渡金属锡硫属化合物的溶剂热合成及结构
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 试剂与仪器
• 3.1.2 化合物的合成
• 3.1.3 晶体结构的测定
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 化合物的晶体结构
• 3.2.2 化合物的热稳定性
• 3.3 小结
• 参考文献
• 第四章 稀土金属锡硒化合物的溶剂热合成及结构
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 试剂和仪器
• 4.1.2 化合物的合成
• 4.1.3 晶体结构的测定
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 化合物的晶体结构
• 4.2.2 不同乙烯多胺对化合物结构的影响
• 4.2.3 不同镧系金属对化合物结构的影响
• 4.2.4 化合物的固态吸收光谱
• 4.3 小结
• 参考文献
• 第五章 稀土金属锡硫化合物的溶剂热合成及结构
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 试剂和仪器
• 5.1.2 化合物的合成
• 5.1.3 晶体结构的测定
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 化合物的晶体结构
• 5.3 小结
• 参考文献
• 总结
• 附录一 论文使用的符号和意义
• 附录二 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 致谢