稀土羧酸配合物的合成、結構與性質研究.pdf

1、分類號：密級：公開UDC：10407學號：碩士學位論文2015年6月4日稀土羧酸配合物的稀土羧酸配合物的合成合成、結構與結構與性質研究性質研究SynthesisStructuresPropertiesofRareEarthComplexesBasedonCarboxylates學位類別：全日制工程碩士作者姓名：包俊學科、專業(yè)：化學工程指導教師：溫和瑞（教授）研究方向：稀土功能配合物江西理工大學碩士學位論文摘要I摘要羧酸配體因其強配位能力

2、及多變的配位模式而被化學家應用于構筑各類功能配合物，其中稀土羧酸配合物是最為重要的一種。由于稀土羧酸配合物在磁性、發(fā)光、催化等先進功能材料領域有著廣泛應用，所以設計合成具有多種功能的稀土羧酸配合物成為了當前的研究熱點。把手性引入稀土羧酸配合物，可使配合物的功能得到拓展，是多功能稀土配合物材料的重要研究領域。近年來，磁制冷因其綠色環(huán)保、制冷能力強等優(yōu)點受到了科學家們的廣泛關注。其中，由于釓離子具有較大的自旋基態(tài)S、可忽略的磁各向異性(D=

3、0)及弱磁交換作用，所以含釓配合物成為制備磁制冷劑的理想選擇。本文主要選擇R2苯基丁酸、2噻吩甲酸及亞氨基二乙酸作為主配體，通過擴散法及水熱法合成了14個稀土羧酸配合物，并對它們的結構及性質進行了研究。具體內(nèi)容如下：一、手性稀土羧酸配合物的合成與性質研究。選用R2苯基丁酸(RPBA)作為主配體，鄰菲羅啉為輔助配體(phen)，以稀土氯化鹽為稀土金屬離子源，通過液液擴散得到了12個手性雙核稀土配合物[Ln(RPBA)3(phen)]2(L

4、n=La(1)、Ce(2)、Pr(3)、Nd(4)、Sm(5)、Eu(6)、Gd(7)、Tb(8)、Dy(9)、Ho(10)、Er(11)、Yb(12))。通過X射線單晶衍射測定了配合物110的晶體結構，研究表明它們是同型的，且都結晶于P21手性空間群。它們的對映體[Ln(SPBA)3(phen)]2可由同樣方法獲得，通過CD譜進一步證明了化合物具有手性。配合物6、8、9的熒光光譜表明三者在CHCl3溶液中的熒光均是其稀土離子特有的窄帶

5、發(fā)射。配合物7–11的磁性研究表明配合物7和11中的兩個Ln(III)離子間存在著鐵磁耦合作用，而配合物8–10中的兩個Ln(III)離子間則存在著反鐵磁耦合作用。配合物9的交流磁化率研究表明其不存在慢磁馳豫行為。二、含Gd磁制冷配合物的合成與性質研究。在水熱條件下，選用2噻吩甲酸，鄰菲羅啉與氧化釓反應得到一個雙核釓配合物[Gd(2TCA)3(phen)]2H2O(13)，同時用亞氨基二乙酸與三氧化鉻及氧化釓反應得到一個CrIIIGdI