3d、4f金属配合物的合成、结构和光磁性质研究

发布时间：2022-10-15 18:48

　　含氮、氧多配位点的有机配体与3d过渡、镧系（4f）金属离子构筑结构多样、光磁性能良好的功能配合物正发展成为磁性、荧光和催化等材料领域研究的热点。本论文通过选用两种具有多配位点的有机配体3-（四唑-5-基）-5-（吡啶-2-基）-1,2,4-三唑（H2TPT）和2-羟基-3-甲氧基苯甲酸（H2MBA）与3d、4f金属盐反应,设计合成十例新颖的3d和4f金属配合物,并对它们的结构、磁性和荧光性质进行研究分析,具体内容如下:一、基于H2TPT配体在水热/溶剂热条件下合成了四种3d金属配合物[CoⅡ2（TPT）2（H2O）2]（1）,[MnⅡ2（TPT）2（H2O）2]（2）,[MnⅡ（TPT）（H2O）2]n（3）和[CuⅡ（TPT）]n（4）。X射线单晶衍射结果显示1和2为双核同构物,3为一维之字链结构,而4为三维结构分子。直流磁化率测试揭示配合物1-4表现反铁磁交换作用,其中1和4具有较强的磁交换作用。同时对配合物1实施交流磁化率测试,并未观察到慢磁驰豫行为。此外,在中性的条件下测试配合物1-4对水分解的电催化效果,配合物1显示出较好的催化活性。二、通过控制原料配比的方法设计合成了四种基... 

【文章页数】：134 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 3d金属磁性配合物的研究
    1.3 4f金属磁性及荧光配合物的研究
        1.3.1 4f单分子磁体配合物的研究
        1.3.2 4f荧光配合物的研究
        1.3.3 4f单分子磁体和荧光双功能配合物的研究
    1.4 选题依据与研究内容
        1.4.1 选题依据
        1.4.2 研究内容
第二章 四种3-(四唑-5-基)-5-(吡啶-2-基)-1,2,4-三唑基3d金属配合物
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试剂及仪器
        2.2.2 配合物1-4的合成
        2.2.3 单晶X射线衍射及数据收集
        2.2.4 表征及测试
    2.3 配合物1-4晶体结构描述
        2.3.1 配合物[Co~Ⅱ_2(TPT)_2(H_2O)_2](1)和[Mn~Ⅱ_2(TPT)_2(H_2O)_2](2)的结构
        2.3.2 配合物[Mn~Ⅱ(TPT)(H_2O)_2]_n(3)的结构
        2.3.3 配合物[Cu~Ⅱ(TPT)]_n(4)的结构
    2.4 性质表征与讨论
        2.4.1 热稳定性分析
        2.4.2 X射线粉末衍射(P-XRD)测试
        2.4.3 配合物1-4的磁性表征
        2.4.4 配合物1-4的电催化性质
    2.5 小结
第三章 四种2-羟基-3-甲氧基苯甲酸镝配合物
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要试剂及仪器
        3.2.2 配合物5-8的设计合成
        3.2.3 单晶X射线衍射及数据收集
        3.2.4 表征及测试
    3.3 配合物5-8晶体结构描述
        3.3.1 配合物[Dy(HMBA)(MBA)(DMF)(H_2O)]·3H_2O(5)的晶体结构
        3.3.2 配合物[NH_4][Dy(HMBA)_4] (6)的晶体结构
        3.3.3 配合物[Dy_3(HMBA)(MBA)_3(H_2O)_3(OH)_2]·10H_2O (7)的晶体结构
        3.3.4 配合物[Dy_6(MBA)_6(OH)_4(H_2O)_8](OH)_2·33H_2O (8)的晶体结构
    3.4 性质表征和讨论
        3.4.1 热稳定性分析
        3.4.2 X射线粉末衍射(P-XRD)测试
        3.4.3 配合物5-8的荧光性质表征
        3.4.4 配合物5-8的磁性表征
    3.5 小结
第四章 两种2-羟基-3-甲氧基苯甲酸镱配合物
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要试剂及仪器
        4.2.2 配合物9和10的合成
        4.2.3 X-射线单晶衍射及数据收集
        4.2.4 表征及测试
    4.3 配合物9和10晶体结构描述
        4.3.1 配合物[Yb(HMBA)(MBA)(DMF)(H_2O)]·3H_2O (9)的晶体结构
        4.3.2 配合物[NH_4][Yb(HMBA)_4] (10)的晶体结构
    4.4 性质表征和讨论
        4.4.1 配合物9和10的热稳定性分析
        4.4.2 X射线粉末衍射(P-XRD)测试
        4.4.3 配合物9和10的荧光性质表征
        4.4.4 配合物9和10的磁性表征
    4.5 小结
结论与展望
参考文献
附录A 配合物5-8键长键角表
附录B 攻读学位期间发表论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土单分子磁体[J]. 任旻,郑丽敏.  化学学报. 2015(11)

硕士论文
[1]稀土单离子磁体磁构效理论研究[D]. 苏靖步.南京师范大学 2019



本文编号：3691839