2-吡啶甲对苯二甲酸构筑的手性镧系金属有机材料的合成、结构及性质.pdf

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万方数据
中文摘要
论文题目:2-吡啶甲酸/对苯二甲酸构筑的手性镧系金属有机材
料的合成、结构及性质
专业:化学
硕士生:曲梅签名:
指导教师:张献明教授签名:
摘要
金属有机框架材料(anic Frameworks,MOFs)近几十年来发展十分迅速,
化合物的数量以幂指数的速度增长,报道见诸海内外各类杂志,该类材料将无机金属
节点与有机框架通过配位键结合在一起,形成了多种多样的结构,并由此导致其具有
丰富的性质,从而在诸多领域都有良好的应用前景。本论文选取镧系金属簇作为建筑
块,非手性的 2-吡啶甲酸和对苯二甲酸作为有机连接子,通过调控反应条件,合成
了两系列共十二个手性镧系配合物,并完成了详细的结构和非线性等性质的表征。本
论文主要分为以下四个部分:
一、简要介绍了 MOFs 的研究背景及应用,尤其是以镧系金属为节点构筑的 MOFs
的研究背景及应用进行了详细阐述,介绍了镧系金属配合物的各种性质,并对其实际
应用的局限性进行了说明。同时详细阐述了镧系金属配合物的发光以及机理,并且进
行了举例说明,此外,对于混合镧系金属(双组分和三组分)配合物的发光及研究现状
进行了研究和举例说明。
-
二、用水热法合成了五个由 LnN3O6 多面体和 N,O-螯合的 pic 构筑的同构手性
镧系金属配合物,Ln(pic)3 [pic=2-吡啶甲酸,Ln=La(1),Gd(2),Nd(3),Sm (4)和 Eu (5)],
均结晶于手性 P21 空间群,为 21 右手螺旋,其中配合物(3),(4),(5)已经被报道过,
对其未探索的非线性光学性质进行了系统的研究。随温度降低至 100K,配合物(1)表
现出不同寻常的对称性转变。TG-DSC 研究显示出好的热稳定性,高达 400oC 时才分
解。UV-Vis-NIR 透过光谱显示配合物的吸收截至带边波长为 377nm,相应的带隙为
eV,SHG 性质测试显示,配合物(1),(2),(4)和(5) 约为 ,, 及
倍 KH2PO4(KDP)。另外非常有趣的是,配合物(1)和(3)在紫外灯光照射下,对亚***
蓝等有机染料降解具有很好的催化作用。同时配合物(1)和(2)发射蓝色荧光。
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山西师范大学学位论文
三、通过 Ln(NO3)3•6H2O(Ln=Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb)作为金属源,在
水热条件下,同时加入 2-吡啶甲酸和对苯二甲酸,合成出七个具有相同结构的三维
配合物 Ln3(tpa)3(pic)3 [tpa=对苯二甲酸,pic=2-吡啶甲酸,Ln=Gd(6),Tb(7),Dy(8),
Ho (9),Er (10),Tm(11)和 Yb(12)]。配合物(6)-(12)均结晶于手性的 P61 或 P65 空间群。
TG-DSC 测试结果显示配合物具有很好的热稳定性。对配合物(7)的荧光性质进行研
究,结果显示配合物发射绿色荧光,对应于 Tb(Ⅲ)的特征发射峰,寿命为 ,量
子产率为 33%。SHG 测试显示配合物的非线性光学信号较小,配合物(6)-(12)依次约
为 ,,,,, 和 。
四、对本论文工作进行总结同时对本课题的研究前景做出展望。
【关键词】金属有机框架镧系金属二次谐波效应分子发光
【论文类型】基础










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Abstract
Tit