稀土金属有机配合物的合成及磁性和发光

发布时间：2020-07-23 11:27

【摘要】：功能稀土金属有机配合物一直是近年来的研究热点,对单分子磁体和稀土离子的发光性能研究也一直是该领域的重要课题之一。本论文简单概括了近年来文献报道的稀土有机配合物在单分子磁体和发光方面的研究成果,并对8-羟基喹啉和β-二酮类配体的研究进展做了相应概述。综合各项研究成果,本论文选择以8-羟基喹啉衍生物作为配体,以β-二酮衍生物作为辅助配体,构筑了十四种功能稀土配合物,并对其进行了X-射线单晶衍射、元素分析、X-射线粉末衍射、热重分析、红外光谱、紫外光谱等基本表征,并测试了部分配合物的磁学和发光性质。具体工作如下:1.以2-甲基-8-羟基喹啉、吡啶-2-甲酸甲酯和吡嗪-2-甲酸甲酯为原料合成了两种2-取代-8-羟基喹啉衍生物配体,分别为HL1=吡啶-2-甲酰肼缩-2-甲酰基-8-羟基喹啉席夫碱;H_2L2=吡嗪-2-甲酰肼缩-2-甲酰基-8-羟基喹啉席夫碱。2.以对卤代苯胺缩2-甲酰基-8-羟基喹啉希弗碱及三氟乙酰丙酮盐为原料,合成了5种稀土配合物Nd_3(tfa)_4(L5)_2(CH_3COO)_3(1)、Eu_2(tfa)_4(L3)_2(2)、Nd_3(tfa)_4(L4)_2(CH_3COO)_3(3)、Yb_2(tfa)_4(L5)_2(4)和Yb_2(tfa)_4(L3)_2(5)(Htfa=三氟乙酰丙酮)。配合物1和3是三核结构。配合物2、4和5是双核结构。3.以吡啶-2-甲酰肼缩-2-甲酰基-8-羟基喹啉席夫碱为配体及镝的β-二酮盐为原料,合成了2种稀土配合物[Dy_4(acac)_4(L1)_4]?5CH_3CN?5CH_2Cl_2(6)和Dy(TFA)_2(L1)(14)(Hacac=乙酰丙酮,HTFA=2-噻吩甲酰三氟丙酮)。配合物6是四核结构,配位构型为六角双锥构型。配合物14是单核结构,配位构型为三角十二面体构型。在6和14中每个Dy~(3+)金属中心均为八配位。4.以吡嗪-2-甲酰肼缩-2-甲酰基-8-羟基喹啉席夫碱为配体,以稀土1,3-二苯基-1,3-丙二酮盐为原料,合成了七种配合物[Nd_2(dbm)_2(L2)_2(CH_3OH)_2]·3CH_3OH(7)、[Tb_2(dbm)_2(L2)_2DMF)_2]·2CH_3OH·H_2O(8)、[Eu_2(dbm)_2(L2)_2(CH_3OH)_2]·3CH_3OH(9)、[Y_2(dbm)_2(L2)_2DMF_2]·2H_2O(10)、[Yb_2(dbm)_2(L2)_2DMF_2]·2CH_3OH(11)、[Er_2(dbm)_2(L2)_2DMF_2]·2CH_3OH·H_2O(12)和[Dy_2(dbm)_2(L2)_2(CH_3OH)_2]·2DMF·CH_3OH(13)(Hdbm=1,3-二苯基-1,3-丙二酮)。配合物7-13均为双核结构,其中7和9是九配位;8、10-13均为八配位。交流磁化率测试表明配合物13显示出典型的单分子磁体行为,拟合得到磁弛豫能垒E_a/k _B=2.44 K,指前因子τ_0=1.8×10~-77 s。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.4
【图文】：

y(bbpen)Br]的交流磁化率曲线、Cole-Cole 图以及 Arrhenius 拟合rnating current molar magnetic susceptibilities, Cole-Cole plot for [Dy Arrhenius expression affording Ueff= 1025 K（712 cm-1）, τ0= 4.21单离子磁体研究工作的深入拓展，稀土多核单分子磁体的

(1)和(2)的合成以及(1)中 N23-自由基桥接的配合物结构图etic for (1) and (2) and structure of the N23-radical-bridged c例三核的镝单分子磁体[Dy3(μ3-OH)2L3Cl(H2O)5]（题组[14]报道。如图 1-5 所示，该配合物的三个镝

图 1-7 分子结构图(左)及其虚部交流磁化率曲线(右)。Figure1-7 The structure and out-of-phase (χ") ac susceptibility under zero dc field.2010 年，Guo Y N[16]等人报道了一例具有线性构型的四核镝单分子磁体

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本文编号：2767263