双羟基桥联配合物的合成与性能研究

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1、双羟基桥联配合物的合成与性能研究摘要：将在合成双羟基桥联［Cu(phen)(H2O)(OH)］2(C8H4O4)8H2O配合物的基础上通过红外光谱分析了晶体结构和性能以及热化学行为，采用SQUIDQuantumDesignModelMPMS–7型磁强度计在2–300K区间内对配合物进行了变温磁化率的测试，采用最小二乘法和自旋Hamiltonian算符=-2J12表示铜之间的自旋磁交换作用导出Cu(II)—Cu(II)体系的理论磁化率方程，使用磁方程公式采用最佳拟合技术拟合实验值,

2、利用经验公式计算得磁参数为：J=90cm–1,朗德因子g=2.11关键词：双核铜；双羟基桥联；合成；晶体结构；磁化学性能中图分类号：O65文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）08-0383-0171实验部分称取0.171g(1.000mmol)CuCl22H2O,在不断搅拌下滴加1ml(1M)Na2CO3溶液,生成蓝色沉淀Cu2(OH)2CO3xH2O,离心分离沉淀用二次蒸馏水洗涤多次,直至滤液中不含Cl–.把沉淀转移到50ml的甲醇和水溶

3、液中(1∶1V/V),并依次加入0.198g(1.000mmol)一水合邻菲罗啉和0.166g(1.000mmol)对苯二甲酸,白色浑浊溶液,搅拌中滴加6ml浓氨水,得深蓝色澄清溶液,继续搅拌30min后,将深蓝色溶液(pH=11.1)静止于室温.一天后,析出蓝色块状晶体(以CuCl22H2O的起始量为基准,产率约为75%)，配合物的合成中当邻菲罗啉加入到含有Cu2(OH)2CO3xH2O的甲醇和水溶液里面时,部分沉淀溶解溶液显蓝色，但加入对苯二甲酸后，溶液变成白色浑浊，加入浓氨水直至溶

4、液变成深蓝色澄清溶液，静止一天就得到大量蓝色块状晶体,此时对苯二甲酸根未能参与配位而是作为抗衡阴离子存在。2晶体结构7配合物的中心对称的［Cu(phen)(H2O)(OH)］22+双核铜阳离子，如图1所示，每个Cu2+与一个螯合配体邻菲罗啉上的两个N原子,两个OH–离子和一个位于轴向上的水分子配位形成畸变四方锥结构。在偏光显微镜下选取大小合适的晶体,用环氧树脂固定在玻璃丝顶端,然后在BrukerP4四圆衍射仪上测定晶胞参数、收集衍射数据。293K下在10.0°≤θ≤25.0&

5、#176;范围内收集25个衍射点,经最小二乘法修正确定晶胞参数,以θ/2θ扫描方式,在2°≤2θ≤55°范围内收集衍射数据，全部衍射数据经Lp因子和经验吸收校正,由衍射的系统消光规律确定晶体空间群。3结果与讨论3.1红外光谱分析7配合物的红外光谱图中在2900–3000cm–1附近有一宽带吸收峰,证明配合物中含有结晶水分子,丁二酸根和对苯二甲酸根的羧基的不对称伸缩振动吸收峰分别出现在:图2配合物的红外光谱图1555和1552cm–1处,对称伸缩振动吸收峰出现在：1383和13

6、80cm–1处,不对称伸缩振动峰和对称伸缩振动峰差值：Δ=172cm–1,说明羧酸根在配合物中是游离存在的，配合物的红外光谱的主要吸收峰位置为［v(cm–1)］:3225vw,2905w,1695m,1639m,1564vs,1552vs,1521s,1429vs,1381vs,1300m,1218m,1200m,1139m,1105m,1061m,1014m,875m,846s,725s,634m,496m.如图2。3.2热化学行为7图3是配合物的TG–DTA曲线,在20–600°C

7、温度区间内,出现三个的吸热峰,分别在96°C,220°C,251°C,但是第二和第三吸热峰非常微弱且间距很近,在TG曲线上表现出来的就是两失重峰没有明显的分隔,而是在同一温度区间内失重,从60°C–100°C失重为20.3%,与每摩尔配合物失去10?mol水分子的理论值20.8%非常吻合,持续升温并没有出现明显的平台，至600°C失重为49.6%,可认为首先C8H4O42–阴离子分解成C6H4碎片和2CO2↑,然后2mol邻菲罗

8、啉全部失去?(理论值：51.8%),最终分解产物为CuO,实验值：30.1%,理论值：27.4%。图3配合物的TG–DTA曲线3.3磁化率采用SQUIDQuantumDesignModelMPMS–7型磁强度计在2–300K区间内对配合物进行了变温磁化率的测试。图４给出配合物的变温磁化率曲线,其中(m和(m–17分别为每摩尔Cu2+的磁化率和逆磁化率。从(m–1–T