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含三联吡啶的稀土及钴簇共轭桥联稀土配合物的合成与发光性能研究

作　者: 刘艳红
导　师: 朱保华
学　校: 内蒙古大学
专　业: 化学
关键词: 稀土钴簇三联吡啶近红外发光
分类号: O627.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本论文工作主要涉及两个方面：1、根据文献制备出配体4’-(4-溴苯)-2,2’：6’,2”-三联吡啶(L1)和4’-(4-三甲基硅乙炔苯)-2,2’：6’,2”-三联吡啶(L2)。2、利用配体L1、L2分别与稀土硝酸盐、Co2(CO)8反应,得到系列含三联吡啶的稀土及钴簇共轭桥联稀土配合物。本文先后获得19个新配合物,通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和质谱对它们进行了结构表征,并利用X—射线单晶衍射分析方法测定了[Nd(L1)(NO3)3(CH3O)]和[Ce(L1)(NO3)3(CH3O)]的晶体结构；还通过紫外—可见光谱、荧光光谱和循环伏安分析对部分配合物的发光性能及电化学性质进行了研究。首先,利用配体L1分别与Nd(NO3)3·xH2O、Yb(NO3)3-xH2O Eu(NO3)3·xH2O、Er(NO3)3·xH2O、Tb(NO3)3·xH2O、Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3·6H2O、Sm(NO3)3·xH2O和Dy(NO3)3·xH2O反应,得到9个含三联吡啶的稀土配合物(1a-1i)。其中1a和1f的X—射线单晶结构分析表明配合物中的稀土中心采用10配位的方式,分别与L1、三个硝酸根和一个甲氧基配位。荧光光谱研究表明含三联吡啶的配体L1能够敏化Sm3+、Eu3+、Tb3+、Dy3+在可见光区的特征发光,也能够敏化Nd3+和Yb3+离子的特征近红外发光。其次,利用配体L2分别与Nd(NO3)3·xH2O、Yb(NO3)3·xH2O、Eu(NO3)3-xH2O、Er(NO3)3·xH2O、Ce(NO3)3·6H2O和Tb(NO3)3·xH2O反应,得到了6个含三联吡啶的稀土配合物(2a-2f)。荧光光谱研究表明含三联吡啶基团和炔的双功能配体L2能敏化Eu3+、Tb3+的特征可见光,也能较好的敏化Nd3+和Yb3+离子的特征近红外发光。第三,利用配体L2与Co2(CO)8反应,得到含三联吡啶基团的炔桥四面体钴簇合物3,并用循环伏安分析测试了簇合物3的电化学性质。最后,选用2a、2b和2c分别与Co2(CO)8反应,组装出3个具有3d-4f结构的钴簇共轭桥联稀土配合物(4a-4c),并通过荧光光谱和循环伏安分析研究了它们的发光性能和电化学性质。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
一、前言  9-21
  1.1 稀土离子发光归属  9-10
  1.2 稀土配合物的发光机理  10-12
  1.3 稀土荧光配合物的研究现状  12-19
  1.4 课题研究意义及本论文工作  19-21
二、实验部分  21-30
  2.1 试剂与仪器  21
  2.2 前配体及稀土盐的合成  21-25
  2.3 配合物的合成  25-30
  2.4 X-射线单晶衍射分析  30
三、结果与讨论  30-61
  3.1 配合物1-4的合成反应条件  30-31
  3.2 配合物1-4的稳定性和溶解性  31
  3.3 热重-差示量热扫描分析  31-32
  3.4 配合物的谱学分析  32-40
  3.5 配合物1a和1f的晶体结构分析  40-51
  3.6 荧光分析  51-59
  3.7 循环伏安分析  59-61
四、结论  61-62
五、参考文献  62-66
致谢  66-67
附图  67-86

含三联吡啶的稀土及钴簇共轭桥联稀土配合物的合成与发光性能研究

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