脂肪二羧酸稀土配位聚合物的水热合成及表征

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1、硕士学位论文腐舫二敗酸稀土》隹聚合物的水热合成反表征蒋蛑辞指导教师：李荣教授周健教授专业名称：纳米物理与化学研究方向：纳米物理与化学二〇—八年五月重庆师范大学硕士学位论文脂肪二羧酸稀土配位聚合物的水热合成及表征硕士研究生：蒋婷婷指导教师：李荣教授周健教授学科专业：纳米物理与化学所在学院：化学学院重庆师范大学2018年5月AThesisSubmittedtoChongqingNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterHydrothermalS

2、ynthesesandCharacterizationsofLanthanidecoordinationpolymersofAliphaticDicarboxylicAcidsCandidate:TingtingJiangSupervisor:RongLiProfessorJianZhouProfessorMajor:Nanophysics&NanochemistryCollege:CollegeofChemistryChongqingNormalUniversityMay,2018重庆师范大学硕士学位论文中文摘要脂肪二羧酸稀土配位聚合物的水热合成及表征摘要脂肪二羧酸稀土配位聚

3、合物是一类结构丰富、性能优异的有机杂化材料，在荧光、磁性、催化以及气体吸附等领域具有广阔的应用前景。本论文采用水热合成法，以稀土金属离子作为中心离子，脂肪链有机二羧酸为主要配体，1,10-邻菲啰啉(phen)为辅助配体，成功合成出2个系列有机羧酸稀土聚合物。通过X-射线单晶衍射、红外光谱、XRD粉末衍射、固体紫外吸收光谱和元素分析对配合物进行基本表征，并对部分配合物的荧光、磁性、热稳定性等性能进行了研究分析。庚二酸稀土配位聚合物：一系列庚二酸稀土配位聚合物[Ln(phen)(Hpim)(pim)]n·1.5nH2O{Ln=Nd(1)、Sm(2)；phen=1,10-邻菲啰啉；H

4、2pim=庚二酸}和[Ln(phen)(pim)]n·nClO4·nH2O{Ln=Gd(3)、Tb(4)、Er(5)}。配合物1-2，包含一维中性链[Ln(phen)(Hpim)(pim)]n和自由水分子，其中一维中性链是由非饱和[Ln(phen)]3+阳离子与pim2-配体和Hpim-配体相互连接形成的。但是配合物3-5，包含一维阳离子链[Ln(phen)(pim)+]-n、抗衡离子ClO4和自由水分子。目前所报道的稀土配位聚合物一般是中性的，阳离子型聚合物还未曾发现，[Ln(phen)(pim)+]n是首例以阳离子形式存在，并包含phen发色团的庚二酸稀土配位聚合物。对配合

5、物2、4-5的荧光性能以及配合物2-5的磁性性能进行了研究分析。壬二酸稀土配位聚合物：利用水热合成法成功合成出一系列新的壬二酸稀土配位聚合物[Ln(aze)(Haze)(H2O)]n·nH2O{Ln=La(6)、Ce(7)、Pr(8)}、[Ln2(phen)2(aze)3]n·2nH2O{Ln=Nd(9)、Er(10)}、[Sm(phen)(Haze)(aze)]n·2nH2O(11)、[Gd(phen)2(aze)]n·nClO4(12)和[Tb2(phen)4(aze)2]n·n(phen)·2nClO4·nH2O(13)。配合物6-8同构，Ln3+的配位数为10，中心离子

6、Ln3+通过一个完全去质子和一个部分去质子的壬二酸配体相互连接形成三维网状结构。配合物9-13，邻菲啰啉配体的存在阻止了水分子与稀土金属离子键合配位。配合物9-10同构，中心离子Ln3+通过完全去质子的壬二酸配体相互连接形成二维层状结构。配合物11，中心离子Sm3+被一个完全去质子和一个部分去质子的壬二酸配体相互连接形成一维中性链，相邻的一维链通过氢键和π-π芳香堆积作用形成三维网状结构。配合物12，中心离子Gd3+的配位数为8，与完全去质子的壬二酸配体相互连接形成一维阳离子链，但是配合物13的中心离子Tb3+的配位数为9，同样与完全去质子的壬二酸配体相I重庆师范大学硕士学位论

7、文中文摘要互连接形成一维阳离子链，两种阳离子链间都存在平衡离子ClO-4。配合物12和13显示了良好的荧光性能。关键词：稀土离子，脂肪二羧酸，晶体结构，荧光，磁性II重庆师范大学硕士学位论文英文摘要HydrothermalsynthesisandcharacterizationsoflanthanidecoordinationpolymersofaliphaticdicarboxylicacidsAbstractReserachonlanthanidecoordinationpolymers