论文部分内容阅读
稀土/稀土-过渡金属簇合物具有独特的物理化学性质。纳米尺度的稀土/稀土-过渡金属簇合物被视为是架起宏观世界与微观世界的桥梁。近年来,稀土/稀土-过渡金属簇合物还因为它在单分子磁体、分子磁制冷剂等方面的潜在应用成为研究热点。大核稀土/稀土-过渡金属簇合物的合成一直是该研究领域的难点。目前,通常依靠溶液法合成大核稀土/稀土-过渡金属簇合物。在此,通过水热/溶剂热法合成了一例三维的六核稀土簇合物（化合物1）、四例零维的四十八核稀土簇（化合物2-5）、两例三维的稀土-过渡金属簇合物（化合物6和7）、一例稀土-有机配合物（化合物8）、一例零维的四核钛-有机配合物（化合物9）。以硝酸镧为稀土源,3,3-双甲基-1,2-环丙二酸（H2dcd）为配体,水热条件下得到了一例六核的三维稀土簇La2（μ3-O）（dcd）2（1）。化合物1属于四方晶系,空间群为R3<sub>。化合物1的三维网状结构包含六核的镧簇及周围相连接的6个La3+离子,相对应的,每个La3+离子也与6个六核的镧簇相连接。以系列硝酸稀土盐为稀土源,2,2-双羟甲基丙酸（H3dmpa）为主配,3,4-吡啶二羧酸（3,4-pddaH2）为辅配,水热条件下得到了四例四十八核稀土簇Ln48O32（3,4-pdda）18（dmpa）14Br2·14H2O[Ln=Gd（2）,Eu（3）,Tb（4）,Dy（5）]。化合物2-5是同构的,其稀土原子排列成的簇骼呈一个鼓状构型。此外,还对化合物3和4进行了荧光性质的测定。以氧化钐或氧化铕为稀土源,醋酸钴为过渡金属源,加入亚胺基二乙酸（H2ida）、四氮唑乙酸,在水热条件下合成出两例三维的稀土-过渡金属簇合物[Ln20Co24（Hida）12（ida）15(C8O7N2H10)3（OCH2CH3）3（CO3）6（C2O4）3（μ3-OH）21（μ2-OH）3]（OH）15·80H2O[Ln=Sm（6）,Eu（7）]。化合物6与7是同构的,它们的结构以四十一核的稀土-过渡金属簇[Ln20Co21]为特征,每个[Ln20Co21]簇通过六个Co（Hida）2结点与周围的六个[Ln20Co21]簇相连接,由此形成三维的框架。[Ln20Co21]簇的交错堆积形成沿c轴的一维孔道。对与化合物6,7同构的Nd的同构物的气体吸附及质子传导性能也进行了测试。以氧化钕为稀土源,加入Al（OH）3、亚氨基二乙酸,以乙醇和水作为溶剂,水热条件下得到了一例三维的稀土-有机配合物Nd2（ida）3（H2O）2（8）。化合物8属于四方晶系,空间群为I41/a。化合物8呈三维网状结构,其结构可以看做是由钕的十四元环堆积而成的框架。以四异丙醇钛酸酯为金属源,2,2-双羟甲基丙酸为配体,无水甲醇作为溶剂,溶剂热条件下得到了一例零维的四核钛有机配合物[Ti4（Hdmpa）4（OCH3）4（H2O）2]（OH）4（9）。以上工作丰富了稀土/稀土-过渡金属簇合物的合成及结构化学,为合成功能型稀土/稀土-过渡金属簇合物提供了一条新的路径,对稀土/稀土-过渡金属簇合物类材料的进一步探索研究具有重要意义与价值。