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光磁功能导向的稀土基配合物研究认领

被引量： 3

作者：

王诗语

学位授予单位：

天津大学

摘要：

近些年,具有光学及磁学性质的有机金属配合物的合成和研究已吸引了众多科学工作者的广泛兴趣。本论文简单概括了近年来文献报道的有机金属配合物在磁性和荧光材料方面的研究,并以配合物的光、磁功能为导向,构筑了未见文献报道的14种稀土配合物。对这些配合物进行了X-射线单晶衍射、元素分析、X-射线粉末衍射、热重分析、红外光谱、紫外光谱等基本表征,并测试了部分配合物的荧光性质和磁学性质。本论文的主要工作如下:1.以2-甲酰基-8-羟基喹啉缩对氯苯胺希夫碱（HL1）为配体,设计合成了7种稀土配合物[RE2（hfac）4（L1）2](RE=Y（1）,Gd（2）,Tb（3）,Dy（4）,Ho（5）,Er（6）和Lu（7）),并对它们的荧光和磁性进行了测试。X-射线单晶衍射表明1-7都是同构的双核结构。其中配合物[Tb2（hfac）4（L1）2]（3）的荧光光谱出现了明显的Tb3+离子的特征峰,配合物[Gd2（hfac）4（L1）2]（2）具有磁热效应,磁熵变-ΔSm=16.83 J kg-1K-1,配合物[Dy2（hfac）4（L1）2]（4）展现出了单分子磁体行为,其势能垒为ΔE/k B=6.7K。2.以2-甲酰基-8-乙酰氧基喹啉缩对甲氧基苯胺希夫碱（L2）为配体,设计合成了3种Y的配合物[Y2（hfac）4（L2）2]（8）,[Y2（dbm）4（L3）2]（9）和[Y2（dbm）4（L2）2]（10）,其中配合物[Y2（dbm）4（L3）2]（9）和[Y2（dbm）4（L2）2]（10）因溶剂的不同结构发生了较大变化。荧光测试表明这三种配合物均表现出了强的基于配体的荧光。3.以3-甲基噻吩取代的氮氧自由基（L4）为配体,设计合成了4种稀土配合物[Ln（hfac）3（L4）2](Ln=Pr（11）,Tb（12）,Dy（13）和Ho（14）),并对它们的荧光和磁性进行了测试。X-射线单晶衍射表明11-14都是同构的单核三旋结构。配合物[Tb（hfac）3（L4）2]（12）的荧光光谱出现了明显的Tb3+离子的特征峰。通过理论公式拟合,分析了配合物中顺磁性离子间的磁相互作用,其中配合物[Pr（hfac）3（L4）2]（11）,[Tb（hfac）3（L4）2]（12）和[Ho（hfac）3（L4）2]（14）中存在反铁磁相互作用,配合物[Dy（hfac）3（L4）2]（13）中存在铁磁相互作用。

摘要译文

关键词：

8-羟基喹啉衍生物; 氮氧自由基; 稀土配合物; 磁性; 荧光

学位年度：

2016

学位类型：

硕士

学科专业：

化学

导师：

崔建中

中图分类号：

O641.4[络合物化学（配位化学）]

学科分类号：

070304[物理化学];081704[应用化学];081706[分子化工]