学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

含氮氧杂原子芳香配体d~（10）族金属配合物的构筑

作　者: 张艳娇
导　师: 范瑞清
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 无机化学
关键词: 金属配合物 镉(II) 锌(II) 晶体结构 发光性能
分类号: O621.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 26次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


具有d10电子构型的金属的d轨道充满电子,不能发生d-d跃迁,而具有大共轭体系的有机配体与d10族金属形成的配合物能发射较强的荧光,在传感器技术、光化学和电致发光器件等方面具有潜在的应用前景,从而引起了人们广泛的关注。本文采用联苯二胺（Bzn）、2,6-吡啶二甲酸（H2pdc）、1,10’-邻菲啰啉（phen）、间苯二甲酸（1,3-H2BDC）和2,4’-联苯二甲酸（2,4’-H2bpdc）等芳香有机配体分别与醋酸锌、硝酸镉反应,合成出五个d10族金属配合物[Cd（phen）（pdc）（Bzn）0.5]n （1）, [Cd（phen）（1,3-BDC）]n （2）, [Cd2（phen）2（2,4’-bpdc）2（H2O）2]n （3）, Cd（phen）2（NO3）（NO2） （4）和Zn（phen）（pdc）（H2O）·H2O （5）;并通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和X-射线单晶衍射等测试手段对所合成的配合物15进行了结构表征;通过热重分析研究了配合物的热稳定性;通过紫外光谱和荧光光谱的测定,研究了它们的发光性能。以Bzn、H2pdc、phen和Cd（NO3）2·4H2O为原料合成出淡黄色晶体[Cd（phen）（pdc）（Bzn）0.5]n （1）,单晶结构显示该配合物具有一维之字链状结构,且比较罕见地同时与三个刚性有机配体配位。在1的结构单元中,中心Cd原子呈现七配位状态,该结构单元通过2,6-吡啶二甲酸的O原子连接成一个二聚结构单元,二聚结构单元通过联苯二胺的N原子桥连成一维无限之字链结构。室温条件下,1在DMSO、DMF溶液中和固态时均呈现蓝色荧光。以Bzn、1,3-H2BDC、phen和Cd（NO3）2·4H2O为原料合成出无色晶体[Cd（phen）（1,3-BDC）]n （2）。在2的结构单元中,中心Cd原子呈现六配位状态,每个间苯二甲酸中单齿配位的羧基将晶体学上相同的两个镉原子桥连起来,形成盘旋的一维双链结构,该一维双链结构中存在四元环孔。室温条件下,2在DMSO溶液中呈现紫色荧光,固态时呈现蓝色荧光。以2,4’-H2bpdc、phen和Cd（NO3）2·4H2O为原料合成出褐色块状晶体[Cd2（phen）2（2,4’-bpdc）2（H2O）2]n （3）。在3的结构单元中,包含两个晶体学上独立的中心Cd原子,每个中心Cd原子呈现六配位状态,通过两个2,4’-联苯二甲酸中的两个三桥O原子,将两个晶体学上独立的Cd原子桥连接起来,通过2,4’-联苯二甲酸的羧基O原子桥连成一维双链结构。室温条件下,3在DMSO溶液中呈现蓝色荧光,固态时呈现蓝绿色荧光。采用Bzn、phen和Cd（NO3）2·4H2O为原料合成出无色棒状晶体Cd（phen）2（NO3）（NO2） （4）。该配合物为零维配合物,中心Cd原子呈现五角双锥配位构型,通过π–π堆积作用而拓展为三维超分子。室温条件下,4在固态时呈现蓝紫色荧光。以H2pdc、Bzn、phen和Zn（OAc）2·2H2O为原料合成出无色晶体Zn（phen）（pdc）（H2O）·H2O （5）。该配合物为零维配合物,中心Zn原子呈现出六配位状态,通过π–π堆积作用和分子间的氢键作用而拓展为三维超分子。室温条件下,5在DMSO溶液中呈现紫色荧光,固态时呈现蓝色荧光。研究了d10族金属配合物13、5以及所用配体的荧光量子效率,发现金属配合物的荧光量子效率与参与其配位的配体相比是增加的。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-11
第1章 绪论  11-23
  1.1 课题背景  11-12
  1.2 该课题在国内外的研究进展  12-19
  1.3 金属配合物发光  19-21
    1.3.1 基于配体的发光(L*→L 发光)  19-20
    1.3.2 基于金属的发光(M*→M 发光)  20
    1.3.3 基于电荷转移的发光(M→L 或L→M 发光)  20-21
  1.4 主要研究内容  21-23
第2章 实验材料与方法  23-25
  2.1 实验仪器与药品  23-24
    2.1.1 实验仪器  23
    2.1.2 实验药品  23-24
  2.2 d~(10) 族金属配合物1～5 的制备方法  24
  2.3 d~(10) 族金属配合物1～5 的表征方法  24-25
第3章 d~(10)族金属配合物1～5 的制备  25-30
  3.1 [Cd(phen)(pdc)(Bzn)_(0.5)]_n (1)的制备  25
  3.2 [Cd(phen)(1,3-BDC)]_n (2)的制备  25-26
  3.3 [Cd2(phen)_2(2,4’-bpdc)_2(H_20)_2]_n (3)的制备  26-27
  3.4 Cd(phen)_2(N0_3)(N0_2) (4)的制备  27-28
  3.5 Zn(phen)(pdc)(H_20)·H_20 (5)的制备  28-29
  3.6 本章小结  29-30
第4章 d~(10)族金属配合物1～5 的结构表征  30-45
  4.1 d~(10) 族金属配合物1～5 的晶体结构  30-38
    4.1.1 [Cd(phen)(pdc)(Bzn)_(0.5)]_n (1)的晶体结构  32-33
    4.1.2 [Cd(phen)(1,3-BDC)]_n (2)的晶体结构  33-35
    4.1.3 [Cd2(phen)_2(2,4’-bpdc)_2(H_20)_2]_n (3)的晶体结构  35-36
    4.1.4 Cd(phen)_2(N0_3)(N0_2) (4)的晶体结构  36-37
    4.1.5 Zn(phen)(pdc)(H_20)·H_20 (5)的晶体结构  37-38
  4.2 d~(10) 族金属配合物1～5 的元素分析  38
  4.3 d~(10) 族金属配合物1～5 的红外光谱测试  38-41
    4.3.1 [Cd(phen)(pdc)(Bzn)_(0.5)]_n (1)的红外光谱测试  38-39
    4.3.2 [Cd(phen)(1,3-BDC)]_n (2)的红外光谱测试  39-40
    4.3.3 [Cd2(phen)_2(2,4’-bpdc)_2(H_20)_2]_n (3)的红外光谱测试  40
    4.3.4 Cd(phen)_2(N0_3)(N0_2) (4)的红外光谱测试  40-41
    4.3.5 Zn(phen)(pdc)(H_20)·H_20 (5)的红外光谱测试  41
  4.4 d~(10) 族金属配合物1～5 的核磁共振氢谱测试  41-44
    4.4.1 [Cd(phen)(pdc)(Bzn)_(0.5)]_n (1)的核磁共振氢谱测试  41-42
    4.4.2 [Cd2(phen)_2(2,4’-bpdc)_2(H_20)_2]_n (3)的核磁共振氢谱测试  42-43
    4.4.3 Zn(phen)(pdc)(H_20)·H_20 (5)的核磁共振氢谱测试  43-44
  4.5 本章小结  44-45
第5章 d~(10)族金属配合物1～5 的热稳定性及发光性能  45-60
  5.1 d~(10) 族金属配合物1～5 的热失重分析  45-47
    5.1.1 [Cd(phen)(pdc)(Bzn)_(0.5)]_n (1)的热失重分析  45
    5.1.2 [Cd(phen)(1,3-BDC)]_n (2)的热失重分析  45-46
    5.1.3 [Cd2(phen)_2(2,4’-bpdc)_2(H_20)_2]_n (3)的热失重分析  46-47
    5.1.4 Zn(phen)(pdc)(H_20)·H_20 (5)的热重分析  47
  5.2 d~(10) 族金属配合物1～5 的紫外光谱测试  47-50
    5.2.1 [Cd(phen)(pdc)(Bzn)_(0.5)]_n (1)在DMF 和DMSO 溶液中的紫外光谱  47-48
    5.2.2 [Cd(phen)(1,3-BDC)]_n (2)在DMSO 溶液中的紫外光谱  48-49
    5.2.3 [Cd2(phen)_2(2,4’-bpdc)_2(H_20)_2]_n (3)在DMSO 溶液中的紫外光谱  49
    5.2.4 Zn(phen)(pdc)(H_20)·H_20 (5)在DMSO 溶液中的紫外光谱  49-50
  5.3 d~(10) 族金属配合物1～5 的荧光光谱测试  50-57
    5.3.1 [Cd(phen)(pdc)(Bzn)_(0.5)]_n (1)在DMF 和DMSO 溶液的荧光发射光谱  50-51
    5.3.2 [Cd(phen)(1,3-BDC)]_n (2)在DMSO 溶液中的荧光发射光谱  51
    5.3.3 [Cd2(phen)_2(2,4’-bpdc)_2(H_20)_2]_n (3)在DMSO 溶液中的荧光发射光谱  51-52
    5.3.4 Zn(phen)(pdc)(H_20)·H_20 (5)在DMSO 溶液中的荧光发射光谱  52-53
    5.3.5 [Cd(phen)(pdc)(Bzn)_(0.5)]_n (1)的固态荧光光谱  53
    5.3.6 [Cd(phen)(1,3-BDC)]_n (2)的固态荧光光谱  53-54
    5.3.7 [Cd2(phen)_2(2,4’-bpdc)_2(H_20)_2]_n (3)的固态荧光光谱  54
    5.3.8 Cd(phen)_2(N0_3)(N0_2) (4)的固态荧光光谱  54-55
    5.3.9 Zn(phen)(pdc)(H_20)·H_20 (5)的固态荧光光谱  55-57
  5.4 d~(10) 族金属配合物1～5 的荧光量子效率测试  57
  5.5 d~(10) 族金属配位聚合物1 和3 的固态荧光寿命  57-59
  5.6 本章小结  59-60
结论  60-61
参考文献  61-65
附录  65-76
攻读学位期间发表的学术论文  76-78
致谢  78

相似论文

  1. 溶胶—凝胶AAO模板法制备ITO准一维纳米结构,TB383.1
  2. 功能配位聚合物的脲热合成、结构与表征,O631.3
  3. 三种羧酸系列金属配合物的合成及活性研究,O621.13
  4. 壳聚糖季铵盐金属配合物的热稳定性研究,O634
  5. 刚性环金属化铱（Ⅲ）配合物的合成及其发光性能的研究,O641.4
  6. 二羧酸金属有机骨架材料的合成、结构及性质研究,O621.13
  7. 恶臭假单胞杆菌YZ-26中丙氨酸消旋酶结构与功能的研究,Q936
  8. 芳基脒超分子和含磷亚胺化合物的合成及表征,O621.2
  9. 吡唑啉和咔唑化合物的合成及其发光性能研究,O626.2
  10. 酿酒酵母醛酮还原酶Gre2的结构与功能研究,Q936
  11. 含吡啶基配体过渡金属配合物的合成、结构及性质研究,O627.2
  12. 芳香二羧酸配位聚合物的构筑与性能研究,O631.1
  13. 新型四氰合金属基配位聚合物的合成、晶体结构及吸附性能研究,O631.3
  14. 长链芳香多羧酸金属有机配位聚合物的合成、结构及性能研究,O631.3
  15. 基于柔性芳香羧酸金属—有机骨架材料的构筑、结构及其性能研究,O621.13
  16. 含S/N配体金属配合物的合成、表征及其光电性能,O641.4
  17. 2，2’-联吡啶铟硫属化合物的溶剂热合成,O627
  18. 含Tp~*W/Cu/S超分子簇合成，结构及其性质研究,O611.4
  19. 含Tp~*W/S/Cu簇合物的组装、表征及性能研究,O611.4
  20. 芳香羧酸配位聚合物的合成、结构及性质研究,O631
  21. 双三氮唑配位聚合物的合成、结构和性质研究,O633.5

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 有机化学一般性问题 > 有机化学理论、物理有机化学 > 有机化学结构理论
© 2012 www.xueweilunwen.com