巯基氮杂环类配体荧光配合物的合成、结构及性能研究

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1、分类号：O64单位代码：10110学号：S1508004中北大学硕士学位论文巯基氮杂环类配体荧光配合物的合成、结构及性能研究硕士研究生辛利东指导教师宋江锋副教授学科专业化学2018年5月26日图书分类号O64密级非密UDC硕士学位论文巯基氮杂环类配体荧光配合物的合成、结构及性能研究指导教师（姓名、职称）宋江锋、副教授申请学位级别理学硕士专业名称化学论文提交日期___2018___年___4___月___02__日论文答辩日期___2018___年___5__月____26__日学位授予日期________年______月______日论文评阅

2、人________孙玥（副教授）_____李巧玲_（教授）________答辩委员会主席_________________双少敏（教授）______2018年5月26日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有

3、权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文巯基氮杂环类配体荧光配合物的合成、结构及性能研究摘要在晶体工程中，特定功能配合物的定向合成仍是科研工作者面临的难题，本论文从荧光性能出发，对其晶体结构进行构筑。巯基氮杂环类配体包含氮和硫两种不同的配位原子，配位模式多样，并且存在硫醇-硫酮互

4、变异构，被广泛应用于配合物的设计与合10成。d电子构型的Cu(I)、Ag(I)与巯基氮杂环配体构筑的配合物通常具有荧光性能，本文采用氮杂环巯基配体与金属中心铜、银在溶剂热条件下合成了5个荧光配合物，并对其进行测试表征，主要内容如下：1.选择巯基氮杂环配体4,6-二甲基-2-巯基嘧啶(Hdmpymt)和2-巯基嘧啶(Hpymt)，构筑了3个具有Cu6S6单元的化合物：{[(Cu2I2)[Cu6(dmpymt)6]}n(1)[Cu6(dmpymt)6·H2O](2)，[Cu6(pymt)6](3)。配合物2和3是由Cu原子与S原子相互连接形成具有

5、Cu6S6结构的配合物，配合物1则是通过Cu6S6簇与Cu2I2簇的相互连接得到具有3D结构的配合物。在紫外灯下能够观察到化合物1、2和3均有明显的红色荧光。测试配合物1的荧光寿命为0.89μs，绝对量子产率为6%，其荧光发射归因于配体到金属的电荷转移（LMCT）以及Cu(I)-Cu(I)作用导致的d-s电子转移。测试1、3在不同有机溶剂中的荧光响应，发现硝基苯对1、3有猝灭效应。测试1在不同金属离子或阴离子溶液中的荧2-2-3+光图谱，表明配合物1对CrO4、Cr2O7和Fe均表现出荧光猝灭，可进行裸眼识别，2-2-3+并在其他离子共存的情

6、况下猝灭效应不受干扰。1对CrO4、Cr2O7和Fe的猝灭效率3-13-12-1常数KSV值分别为1.06×10M、1.90×10M和8.73×10M。实验过程中发现机械研磨4,6-二甲基-2-巯基嘧啶(Hdmpymt)与铜（I）、银（I）金属盐混合物，在乙二胺和乙腈辅助下即可呈现明显的荧光现象，实验讨论了机械研磨过程中有机胺对其荧光性能的影响。2.以4,6-二甲基-2-巯基嘧啶(Hdmpymt)为有机配体，通过溶剂热法合成了1个Ag6S6结构配合物：[Ag6(dmpymt)6](4)。在紫外灯下能够观察到配合物4有明显的绿色荧光，当激发波长

7、为369nm时，化合物4在515nm处有最大发射，荧光寿命为5.59μs，绝对量子产率为49.98%。荧光发射归因于Ag6簇内Ag-Ag之间的相互作用和配体-金属电荷中北大学学位论文转移（LMCT）。荧光实验表明4的荧光猝灭对NB、Fe(III)和Cr(VI)具有高度的选择性2-2-3+-6-6和敏感性，对NB、CrO4、Cr2O7和Fe的检出限分别为1.66×10M、1.25×10M、-6-71.33×10M和7.26×10M，制成荧光比色板可以用来裸眼识别NB、Fe(III)和Cr(VI)。实验过程中，通过对1和4色坐标的计算，对发光物质

8、的荧光颜色进行简单调控。3.以1-(4-羟基苯基)-5-巯基四氮唑（HOPMTZ）作为有机配体，以CuI作为配位金属源，在甲醇和乙腈的混合溶剂中进行加热反应，原位合