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在无水乙醇中制备了二乙基荒酸稀土固态配合物,研究了它们的热化学性质,并得到了未见文献报道的Et2NH2[Nd(S2CNEt2)4]的单晶。 用化学分析及元素分析确定了13种二乙基荒酸稀土配合物的化学组成可用下面的通式表示:Et2NH2[Ln(S2CNEt2)4](Ln=La,Pr,Nd,Sm~Lu)。 通过钕配合物的单晶结构分析,确定了配合物为单斜晶系,空间群P2(1)/n,a=1.37517(14)nm,b=2.1146(2)nm,c=1.44641(15)nm,α=90.000°,β=102.028(2)°,γ=90.000°,V=4.1137(7)nm3,Z=4,F(000)=1760,Mr=852.45,Dc=4.1376g·cm-3,μ=1.694mm-1。配位几何构型为一个畸变的十二面体,4个二乙氨基荒酸根各通过2个硫原子与Nd3+离子配位,Nd3+离子的配位数为8。通过红外光谱分析、紫外光谱分析、X射线粉末衍射分析可推测,其它配合物的结构与之类似。 采用TG-DTG、DSC方法对这些配合物的热分解行为进行了研究,它们普遍具有较高的热稳定性。对Et2NH2[Ln(S2CNEt2)4](Ln=La,Pr,Nd)的热分解机理进行了推测:第一步是部分配合物分解成稀土硫化物,最后完全分解为稀土硫化物。同时,对这三种配合物的热分解过程的第一分解阶段进行了动力学计算:得到该阶段的这三种配合物的最可机理函数分别为13、5、15号函数,其表观活化能E和指前因子A分别为La:88.31 kJ·mol-1,5.33×107;Pr:97.55 kJ·mol-1,2.69×108;Nd:107.33 kJ·mol-1,5.24×109。推导了该过程的动力学方程分别为:①Et2NH2[La(S2CNEt2)4]∶da/dT=(1.0669×108/β)·exp(-88.31×103/RT)·(1-α)[-ln(1-α)]1/2 [-ln(1-α)]1/2=(5.3345×107/β)integral from n=0 T exp(-88.3]×103/RT)dT②Et2NH2[Pr(S2CNEt2)4]∶da/dT=(1.6131×109/β)exp(-97.55×103/RT)·(1-α)[1-(1-α)1/3]1/2 [1-(1-α)1/3]1/2=(2.688×108/β)integral from n=0 T exp(-97.55×103/RT)dT⑧Et2NH2[Nd(S2CNEt2)4]∶da/dT=(6.9845×109/β)·exp(-107.33×103/RT)·(1-α)[-ln(1-α)]1/4 [-ln(1-α)]1/4=(5.2384×109/β)integral from n=0 T exp(-107.33×103/RT)dT 采用RBC-Ⅱ型精密转动弹量热计测定了13种化合物的恒容燃烧能ΔcU,计算了它们的标准摩尔燃烧焓ΔcHmθ,和标准摩尔生成焓ΔfHmθ。结果分别为(kJ·mol-1):卫叮习匕,悦剑卜闷咬侧卜创仑j仁△cU:一1 9490.07士8.23(La):一19391.14士10.72(Pr);一19208.32士8.99倒d); 一1 8439.79士7.77(Sm);一17130.37士8.92(Eu);一18081.35士9.04(Gd); 一1 8629.26士9.00(Tb);一1 8945.52士10.56(Dy);一17022.86士8.67(Ho): 一1 8344.93士8.95(Er);一 1 8674.59土9.11(Tm);一18896.14士10.07(Yb); 一19079.22士8.59(Lu)。△。H孟:一19517.96士8.23(La);一19419.03土10·72(Pr);一19236·21士8·99(Nd); 一1 8467.68土7.77(Sm);一1 7 158.26士8.92(Eu);一18109.24士9.04(Gd); 一1 8656.15士9.00(Tb);一 1 8973.41士10.56(Dy):一17050.75士8.67(Ho) 一1 8372.82土8.95(Er);一1 8702.48土9.11(Tm);一1 8924.03土10.07(Yb); 一19107.12士8.59(Lu)。△。H君:一628.91土8.88(La);一742.97士1 1 .71(Pr);一918.15士9.59倒d); 一1690.32士8.50(Sm);一2923.54士9.55(Eu);一2048.86土9.79(Gd); 一1 507.95士9.64(Tb);一1 209.58士1 1 .24(Dy);一3 140.01士9.59(Ho) 一1 826.39士9.59(Er);一1492.15士10.13(Tm);一1233.53士10.66(Yb); 一1 090,44士9.95(Lu)。将配合物的标准摩尔燃烧焙和标准摩尔生成恰的数据与稀土元素的原子序数作图,明显出现了“三分组效应”。 使用RO496一m型热导式微量热计测定了13个配合物的比热容。(J mol一’K一,)分别为:109.932士1.102(La):94.949士0.511(Pr):92.416士2.026(Nd):71.97妊0.891(Sm);62.178土1.919(Eu);69.112土1.907(Gd);73.957士2.183(Tb);78.43牡1.605(Dy);65.409士2.912(Ho);79.626士1.568(Er);86,234土2.685(Tm);92.665士1.121(Yb);98.856士0.651(Lu)。同时设计了测量、计算配合物液相和固相生成反应的恒压反应热的热化学循环,得到其△,H二(液相)(kJ·mol一’)和△rH二(固相)(kJ·mol一’)分别为:一10.576士0.166和179.571士0.629(La);一8.982士0.077和158.512士0.6一7(Pr);一10.1 16土0.065和173.114士0.615(Nd);一,4.923士0.091和165.771士0.614(Sm):一16.554士0.084和171.131士0.619(Eu);一10.939士0.046和167.882士0.613(Gd);一1 3.306士0.087和一58.876士0.648(Tb);一}4.715士0.052和165.904士0.610扭盯北大学硕创七论文(Dy);一26.742士0.063和127.344士0.684(Ho);一18.484士0.049和136.992士0.637(Er)。 通过在管式炉中(高纯氮气氛)加热分解EtZNHZ[pr(sZeNEtZ)小并升温晶化制得了尺寸为40nm的PrZS:纳米晶。