论文部分内容阅读
化学污染是环境污染中主要一种,尤其是有机染料及有毒物质的难以降解,通常运用化学氧化和物理吸附的方法进行处理这些难降解污染物。但目前所用的光催化剂仍存在着不少缺点,因此探索合成拥有良好光催化性能的配合物成为目前最活跃的研究领域之一。本论文以2,2′-联吡啶-5,5′-二羧酸为配体合成异金属配合物并对其有机染料光降解性能进行研究。 本论文主要分为两个部分。第一部分为文献综述,对目前光催化领域的研究方向、研究方法和存在的不足以及2,2′-联吡啶-5,5′-二羧酸配合物的研究进展进行了综述。 第二部分是利用2,2′-联吡啶-5,5′-二羧酸为原料,制备合成出了12例新的配合物,[M(H2O)4(bpdc)]·H2O(M=Mn1,Zn2),LnCd(H2O)2Cl2(bpdc)(OAc)(Ln=La3,Pr4,Nd5,Sm6,Eu7,Gd8,Dy9,Ho10,Er11),ErCd(H2O)2Cl2(bpdc)(OAc)12。配合物1,2为零维单核结构。通过氢键形成一维链,一维链之间又通过氢键直接形成三维结构。其中配合物3-11为三维的异质同晶结构属于P-1空间群。化合物3-11中通过醋酸的螯合与桥连作用形成双核Ln(III)结构单元,同时Cd(II)与Cl配位形成沿a方向无限延伸的一维(CdCl2)n链。配合物12是三维骨架结构属于P2(1)/c空间群与配合物11互为同分异构。配合物12中由于醋酸根只有桥连配位方式导致在此化合物中不存在双核 Er(III)单元结构,因此配合物12中Er(III)为八配位的多面体结构,而11中则是九配位的单帽双锥型。从拓扑角度分析配合物11与配合物12的拓扑符号分别为{42·63·8}2{6·10·12}和{42·6·82·10}。 本文对配合物4,5,8测试了其变温磁化率,表明配合物4,5中的Ln(III)之间存在反铁磁相互作用,而配合物8存在Gd(III)存在铁磁相互作用。对配合物7的固体荧光性质测试表明配合物中存在两种电荷跃迁(LMCT)和(MMCT)且对光谱分析结果表明Eu3+并没有反演对称中心。又测试了配合物3-11的光降解罗丹明B的性能,测试结果表明配合物3的光催化效果最佳。为了更好的研究其光催化性能,本文又对其光降解速率进行了研究。分析数据表明,在结构相同的情况下,光降解罗丹明B的效果与稀土元素有很大关系呈现出波浪线的关系。