纳米Ln-O簇构建3d-4f固体材料

题名:纳米Ln-O簇构建3d-4f固体材料
作者:韩丽洁
学位授予单位:辽宁师范大学
关键词:金属-有机配位化合物;;水热合成;;晶体结构;;性质研究
摘要:

 金属-有机配位聚合物是由金属离子和桥联金属离子的有机配体共同构成的。它们是一系列固态物质,由金属为中心通过有机配体连接起来形成多维度的结构。它是一种新型材料,因其多方面的功能而备受关注。

 本文以异烟酸为配体,合成了11个未见文献报道的Ln-M金属-有机配位聚合物。

 1.在水热条件下,以异烟酸做配体,合成了三个同构的含Co或Ni的3d-4f配位化合物Ln_2M(IN)_8·4H_2O (Ln = Gd 1 and 3, Dy 2; M = Co 1 and 2, Ni 3)。在这组化合物中,由IN~-连接[Ln_2]单元和邻近的M中心,形成了沿bc面的一个Magnet lifter二维层状结构,在邻近层中的[Ln_2]单元和M中心被IN~-连接起来,形成了一个三维框架结构。

 2.在水热条件下,以异烟酸做配体,合成了三个以纳米尺寸的CO_3@Ln_(26)球形簇为基础构建的3d-4f配位聚合物:Gd_(26)Zn_(1.5)(IN)_(26)(OAC)_7(CO_3)_(11)(OH)_(26)(H_2O)_(28) 4,Gd_(26)Mn_(0.5)(IN)_(26)(OAC)_7(CO_3)_(10)(OH)_(26)(H_2O)_(27) 5和Er_(26)Zn(IN)_(26)(OAC)_8(CO_3)_(10)(OH)_(26)(H_2O)_(23)6。其中,化合物4是由IN~-连接CO_3@Gd_(26)纳米簇和Zn(II)中心而形成的三维结构,化合物5是由IN~-连接CO_3@Gd_(26)纳米簇和Mn(II)中心形成的一维梯形链,化合物6是由CO_3@Er_(26)纳米簇和Zn(II)通过IN~-的连接而形成的一维单链结构。

 3.在水热条件下,以异烟酸做配体,合成了两个同构的一维Ln-Ag配位化合物[LnAg_2(IN)_4(OAC)·5H_2O]·2H_2O (Ln = Gd 7, Eu 8; HOAC = acetic acid)。这两个化合物是由IN~-桥连Gd和Ag中心形成建筑单元,再通过Ag-Ag键形成一维链状结构。

 4.在水热条件下,以异烟酸做配体,合成了两个由稀土-主族金属构建的具有新颖结构的配位化合物:Er_8[Al_2O_4(OH)_(10)](IN)_(10)(OAC)_2(H_2O)_(12.5) 9和Dy_(48)K_2(IN)_(36)(OAC)_(12)(CO_3) (O_6)(OH)_(84)(H_2O)_(50) 10。化合物9中,Er(III)与4个配位O形成立方烷状的结构,左右两侧的Er-O多面体由中http://www.999magnet.com/products/131-magnetic-lifter间的Al-O多面体连接起来形成一个封闭结构。化合物10是由配体IN~-和OAC~-以及μ_3-OH、μ_4-O和μ_5-O连接相邻的2个不对称单元形成建筑单元,再由IN~-桥连邻近的建筑单元,形成二维层状结构。

 5.在水热条件下,以异烟酸做配体,合成了一个二维层状化合物Eu(IN)(CO_3)(H_2O) 11。该化合物是由CO_(32)-连接Eu-O多面体形成一个二维层,终端配体IN~-分布在层的两侧。

 不仅通过单晶X-射线衍射确定了上述化合物的结构,而且对化合物的红外、热重、荧光性质进行了研究。
学位年度:2010