基于镧系锕系、贵金属的有机砷酸盐的合成、结构与性能

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1、中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文基王镧丕』钽丕!壹垒属的直扭胜酸盐鲍金盛!结构生性能作者姓名：指导教师：学位类别：学科专业：研究所：垫翅差玉匹商班墨虽生鱼越堂院掴建堑厦绪擅班荭压堡堂簋±堑翌他堂生国型堂睦擅建物厦绮掏班豇压2013年5月ByTheUniversityofChineseAcademyofSciencesDoctorofPhilosophyinPhysicalChemistryFujianInstituteofResearchontheS

2、tructureofMatter,May,2013致谢本论文的工作是在导师毛江高研究员的精心指导下完成的。感谢毛老师自硕博连读以来，在我的学习和研究上给予了悉心的指导，提供了宝贵的学习和交流的机会，锻炼了我独立自主进行科研的能力。五年里，毛老师渊博的专业知识，严谨的治学态度和忘我的工作精神使我受益匪浅。在论文完稿之际，谨对毛老师的辛勤培养、教育和关怀表达我最衷心的感谢l本论文的完成还得到了所里各方面人士的支持和帮助。感谢黄小荥老师在晶体结构解析方面的指导和帮助，陈学元老师在荧光分析方面的指导和帮助，陈久桐、杜文新和

3、任清老师在单晶数据收集中的指导和帮助，马恩和黄新老师荧光性能的测试和指导，卓继伟老师在开放实验室各项性能测试中的指导和帮助，周丽花和陈昕老师元素分析的测试，彭奇老师质谱的测试，张旭东老师磁性的测试，以及陈启强老师等离子体发射光谱的测试，在此向他们表示诚挚的谢意。同时感谢研究生处的张靖、钟玲和陈小波老师在学习和生活上给予的帮助。在这宝贵的五年中，特别感谢本课题组中的每一个成员，杨冰苹、胡春丽、孔芳、宋俊玲、周天华、伊斐艳、李培欣、雷晓武、孙传福、徐翔、张建汉、张素云、顾干华、黄超、刘俊辉、曹雪丽、王喜佳、杨慧、郝玉成

4、以及已毕业的师兄师姐们对我的关心和无私的帮助，对他们表示真诚的感谢!有了你们的相伴，我的生活才能更加丰富多彩!感谢国家自然科学基金、福建省自然科学基金、结构化学国家重点实验室基金对本课题组的资助。最后，感谢我的家人，你们无私的爱永远激励着我，你们的支持是我前进的最大动力!感谢关心我的朋友们，感谢他们多年来来对我一如既往的关怀、理解和鼓励。钱翔英2013年5月于福州摘要由于在光电、离子交换、催化以及传感器等方面的应用潜力，金属有机膦酸盐一直是材料化学领域研究的热点。虽然与金属膦酸盐具有相似性，金属有机胂酸盐一直以来发

5、展缓慢，我们在总结国内外各主要研究小组以及本课题组对有机膦酸盐和有机胂酸盐体系研究现状的基础上，首次对镧系／锕系以及贵金属的有机胂酸盐进行系统的研究。本论文通过水热、溶剂热和离子热的方法制备了14个金属胂酸盐，利用x．射线单晶衍射方法确定了它们的结构，结合x．射线粉末衍射、红外光谱以及元素分析等方法进一步印证这些化合物的组成和结构。同时对这些化合物的热稳定性、磁性和荧光性质进行了研究。第一章介绍了金属有机胂酸盐的研究现状，并提出我们的研究思路。第二章为实验部分，详细介绍了本论文工作所需的各种试剂和仪器，合成与测试方

6、法。第三章详细介绍了镧系／锕系胂酸盐体系的研究工作。在水热条件下，首次得到了系列稀土胂酸盐：La(L1)(H20)3(1)(H3L1=3-N02-4一OH-C6H4-AsOaH2)，Ln(L1)(H20)2【Ln=Nd(2)，Gd(3)】，Ln2(HLl)2(C200(H20)2【Ln=Nd(4)，Sm(5)，Eu(6)1和三例锕系金属胂酸盐：[Vh8(o)(L2)6(HL2)6(H20)121·12H20(7)(H3L2=2-S03H-c6I-h-As03H2)，[Ths(O)(L2)6(HL。)6(H20)10

7、]‘24H20(8)，[Ths(O)(L2)6(HL2)6(H20)5．5]·nH20(9)。其中六个稀土胂酸盐的结构呈现二维层或三维柱层状结构，同时表现出稀土化合物特有的磁性和荧光性质。三个Th(1v)肿酸化合物都含有罕见的八核钍．氧簇，其结构从零维簇，一维链到二维层，体现出锕系化合物的结构多变性，同时部分Th(IV)胂酸盐表现出不寻常的荧光性质。第四章介绍了贵金属胂酸盐体系的研究工作。在溶剂热或离子热条件下，得到了四个具有二维层状结构的银胂酸化合物：[A93(L5)(CN)】(10)(H2L5=(PhAs02H

8、)20)，【A93(L6)(CN)】(11)(H2Lo=(2-N02·C6I-h—As02H)20)，[A93(HLl)(H2L1)】(12)，[A92(HLl)】(13)和一个零维簇状结构的钌胂酸化合物：【Ru2Br6L，】．2(C5N2H9)(14)(L7_(PhAsO)6)。在这个体系中，Ag(I)和Ru(III)离子触发了意想不到的肿酸配体的原位缩合