Ln-TM(3d-4f)异金属配位聚合物的合成与结构表征

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近年来,由于把两种金属离子引入配位聚合物中可以带来不同的功能和潜在的应用价值,因此由镧系元素离子(Ln)和过渡金属(TM)离子构成的异金属配位聚合物引起了广泛的关注。事实上,因为Ln和TM阳离子与同一配体配位时会发生竞争反应易形成同金属配位聚合物,所以Ln-TM异金属配位聚合物的合成仍然是一个巨大的挑战。一个有效的策略是利用具有不同功能基团和供体原子的桥连配体,如含有O和N原子的含氮杂环类羧酸配体,与Ln和TM阳离子反应来构筑新颖的Ln-TM异金属配位聚合物。本文选用了2,3-喹啉二羧酸(H2QDA),2,3-吡啶二羧酸(H2pydc)为多功能配体,用Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)等过渡金属离子与镧系氧化物在水热反应条件下得到了9个异金属配位聚合物,并对它们进行了结构解析、元素分析、红外光谱、粉末X-射线衍射分析、热稳定性分析、荧光性质的研究。主要工作如下:1、选用Ni(Ⅱ)盐作为过渡金属离子的来源,在水热合成条件下得到了Ln-Ni异金属配位化合物[Ln4Ni(QDA)2(QA)6(OH)4(H2O)4](Ln=Dy 1,H2QDA=2,3-喹啉二羧酸,HQA=3-喹啉羧酸),即含有无限镧羟基链的新颖化合物。有趣的是,配体2,3-喹啉二羧酸在反应过程中发生了部分脱酸,使得配体由原来的一种变成了两种混合配体。2、选用Co(Ⅱ)盐作为过渡金属离子的来源,在水热合成条件下得到了7个同构的Ln-Co异金属配位化合物[Ln4Co(QDA)2(QA)6(OH)4(H2O)4](Ln=Ho 2,Er 3,Tm 4,Yb 5,Eu 6,Gd 7,Lu 8;H2QDA=2,3-喹啉羧酸,HQA=3-喹啉羧酸),并对它们进行了红外光谱、粉末X-射线衍射、热稳定性的检测。3、选用Cu(Ⅰ)盐作为过渡金属离子的来源,以2,3-吡啶二羧酸为配体,水热反应得到了Ln-Cu异金属配位化合物[LnCu(C2O4)(na)2]?2H2O(Ln=Dy 9),对其进行了红外光谱、粉末X-射线衍射、热稳定性及荧光性质的检测。
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