稀土/稀土-过渡金属配合物的合成、结构及发光性质

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稀土/稀土过渡金属配合物不仅具有迷人的结构,而且因其在单分子磁体、低温温度计等领域的潜在应用成为研究热点。近十几年所报道的稀土/稀土-过渡金属配合物大多数是通过水热/溶剂热法合成得到的。本文在水热条件下合成了四例稀土金属配位聚合物(化合物1-4)、两例零维的稀土-过渡金属簇合物(化合物5和6),两例零维的稀土-过渡金属配合物(化合物7和8)以硝酸钬为稀土源,二甘醇酸(C4O5H6)为配体,水热条件下得到了一例二维稀土金属配位聚合物[Ho2(C4O5H4)3(H2O)4]·2H2O(1)。化合物1属于正交晶系,空间群为C2221。该化合物中的稀土Ho离子通过与二甘醇酸配体上的羧基氧原子相互连接形成二维层状结构。以硝酸钆为稀土源,4,4’-二苯醚二甲酸(C14O5H10)为配体,水热条件下得到了一例三维稀土金属配位聚合物Gd2(C14O5H8)3(H2O)4(2)。化合物2属于单斜晶系,空间群为P21/c。该化合物中的稀土Gd离子通过与2,2-二苯醚二甲酸配体上的羧基氧原子相互连接形成二维层,层与层之间通过配体氧原子连接形成三维网状结构。以氧化镝为稀土源,亚氨基二乙酸(H2ida)为配体,水热条件下得到了一例三维稀土金属配位聚合物[Dy2(ida)3]·H2O(3)。化合物3属于四方晶系,空间群为I41/a。该化合物中的稀土Dy离子通过与亚氨基二乙酸配体上的氧原子相互连接形成二维层,层与层之间通过配体氧原子连接形成三维骨架结构。以硝酸钬为稀土源,2,3-吡嗪二羧酸(2,3-pzdaH2)为配体,水热条件下得到了一例三维稀土金属配位聚合物[Ho2(2,3-pzda)3(H2O)5]·3H2O(4)。化合物4属于三斜晶系、空间群为P-1。该化合物中的稀土Ho离子通过与2,3-吡嗪二羧酸配体上的羧基氧原子互相连接形成二维层,层与层之间通过配体氧原子连接形成三维骨架结构。以硝酸铕或硝酸铽为稀土源,硫酸氧钛为过渡金属源,加入二苯乙醇酸(C14O3H12),在水热条件下合成了两例零维稀土-过渡金属簇合物[LnTi(μ3-O)(C14O3H10)3(H2O)4]·H3O[Ln=Eu(5),Tb(6)]。化合物5和6都属于单斜晶系,空间群为C2/c。该化合物中的稀土离子和钛离子通过两个μ3-O相连形成四核的[Ln2Ti2(μ3-O)2]簇,四核的[Ln2Ti2(μ3-O)2]簇被六个二苯乙醇酸配体包围。对化合物5和6的荧光性质进行了测试以及荧光-温度响应。以硝酸铕或硝酸铽作为稀土源,硫酸氧钛作为过渡金属源,加入二苯乙醇酸(C14O3H12)和二甘醇酸(C4O5H6),在水热条件下合成了两例零维稀土-过渡金属配合物Ln2Ti2(C14O3H10)6(C4O5H42(H3O)2[Ln=Eu(7),Tb(8)]。化合物7和8都属于单斜晶系,空间群为P21/c。化合物7和8的稀土离子和钛离子通过配体上的羧酸氧原子互相连接形成零维结构的四核稀土过渡配合物。对化合物7进行了荧光性质的测试。
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