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过去三十多年d10、d8过渡金属配合物尤其是多核配合物的研究受到了广泛的关注,这是由于这一系列的化合物能够表现出优异的发光性能。本论文有目的地采用多种合成方法,以硬币金属铜、银、金和铂系金属铂、钯的金属盐为起始物,与含有N、S、P的有机配体进行自组装,合成得到了26个新型的化合物:Cu6(btt)6(1), Cu4(btt)4(2), Ag6(bmt)6·6THF(3),[Ag2(aip)(NH3)]n(4),[Ag(8-Hhq)2]NO3(5),Ag(8-hq)(8-Hhq)(6),(Stt)AuCl(7,8同质异晶),(Pph3)Au(mpo)(9),[Au(mpo)2][Na(H2O)4]·H2O(10),(Pph3)Au(bmt)(11),(Pph3)Au(bmt)(12),[Cu(btt)]n(13),(Pph3Au)2dtb(26),Pd(8-hq)2(14),[(8-H2hq)2PdCl4]·2H2O(15),Pt(8-hq)(tht)Cl(16), Pd2(mbt)2·EtOH(17), Pd2(ptt)2(18), Pt2(ptt)2(NO2)2(19),[Pd(2,2-bipy)2](H3adip)24H2O(20),(tht)2Pt(NO3)2(21),[Cu2(μ-Cl)2(pda)2][Cu(MeOH)(H2O)4]·H2O(22),[Cu2(μ-Br)2(pda)2][Cu(H2O)4]·[CuBr2(H2O)2](23),[CuNa2(μ-sna)2]·4H2O(24),[CuBr(pda)(MeOH)]2[Cu(H2O)5]·MeOH(25)。
在第三章里我们报道了14个由一价金属Cu,Ag,Au盐与有机配体形成的配合物。其中配合物1可以发射不同寻常的近红外光,最大发射波长为861 nm,这是非常有研究价值的,在过渡金属的配合物中也是非常希罕的。配合物2中金属离子的配位模式与配合物1相同,却出人意料的发射出强烈的红光,波长为621nm。时间分辨光谱测试表明配合物l,2的发射光都遵循单指数的衰减。配合物3与配合物1结构相似,在固态下发射红光,波长为656 nm。配合物4的水溶液在344nm的紫外光激发下可以发出极强的紫色光,最大发射在403nm处。配合物5-8在不同波长光激发下也有各种各样的荧光发射。另外我们发现溶剂的极性以及温度对配合物发光性能有较大的影响。
第四章我们描述了8个d8过渡金属的配合物,详细分析了这些配合物的合成、结构与性能。我们发现反应体系的酸碱度与配合物的合成有密切的关系,不同的酸碱度会导致完全不同的反应产物。在配合物14,17,18,21中都含有金属金属键,从而使配合物呈现丰富多彩的发光性能。我们对配合物14进行了紫外吸收测试,发现配合物中存在共轭体系之间π-π*的电荷转移以及金属.配体的电荷跃迁。为了更好的解释该配合物的紫外吸收光谱,我们采用Swizard程序模拟计算了其吸收光谱。计算结构与实验数据基本一致。配合物14在室温下呈现橙色的发光性能,发射波长为611nm(λex=397 nm)。我们测试了配合物在不同溶剂中的发光,与固态下的荧光相比,最明显的变化是液态下的荧光普遍的蓝移,说明溶剂可以提高其激发态的能量。另外我们研究了配合物16,21的发光性能。
第五章我们讨论了pda, mna作为吡啶羧酸根配体与Cu试剂反应得到的一系列新的二价Cu配合物。在这些配合物中,配位基团依靠非共价键,例如弱π-π作用,氢键的相互作用连接形成各种各样的超分子结构。其中,配合物22与23属于二维结构,结构特征分别为波浪型的链和直线型的链,而配合物25与24为含有一维孔道的二维和三维结构。顺磁共振测试表明配合物22,23与配合物24中Cu原子中的配位电荷分别占据在dx2-y2和dz2轨道上。此外配合物22,23,25的紫外特征吸收位于在771-805 nm,并且与配合物在溶液中的浓度有密切的关系。