稀土多元配合物的合成及表征

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稀土元素因其具有特殊的电子结构而表现出其它元素所不具备的光、电、磁等特性。通过稀土离子与配体的相互作用,又可以在很大程度上改善、修饰和增强这些特性,因此稀土配合物广泛地应用于生物学、材料学及医学中,对其研究具有十分重要的意义。本文设计并合成了三个系列共18种稀土多元混配配合物,通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、紫外光谱、热重谱及荧光光谱对其结构性质进行表征,并解析了配合物La(p-OHC6H4CH2COO)3(phen)的单晶结构。主要工作如下:(1)在微酸性条件下,以对羟基苯乙酸、苯羟基乙酸、邻羟基苯甲酸及硝酸根为阴离子配体,邻菲罗啉为中性配体,合成了三个系列共18种稀土多元混配配合物。在合成中,使用8—羟基喹啉为酸度调节剂,控制溶液的pH值在4~6,成功地合成了目标产物。与NaOH等强碱相比,8—羟基喹啉碱性较弱,容易进行操作和控制。(2)通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、紫外光谱确定了配合物的组成及结构。并研究了配体的配位情况、配合物中质子化学位移的移动方向及UV谱中配合物的吸收峰发生紫移的原因。(3)通过TGA分析了配合物的热分解机理。研究表明配体的配位能力为:邻菲罗啉<硝酸根<对羟基苯乙酸/苯羟基乙酸/邻羟基苯甲酸。(4)解析了配合物La(p-OHC6H4CH2COO)3(phen)的单晶结构。X-射线单晶衍射研究表明:配合物属单斜晶系,中心离子La(Ⅲ)的配位数为9,邻菲罗啉以螯合方式参与配位,而六个对羟基苯乙酸根则分别以螯合、双齿桥联及三齿桥联三种方式参与配位。(5)室温下,测定了Eu(Ⅲ)的配合物在DMF中的荧光光谱(λex=400m),结果表明配合物属于m*→m发光体,并探讨了配体对配合物发光性能的影响。
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