金属配簇合物论文-张艳春

金属配簇合物论文-张艳春

导读:本文包含了金属配簇合物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:过渡金属簇合物,自组装,磁化学,单分子磁体

金属配簇合物论文文献综述

张艳春[1](2019)在《过渡金属簇合物的合成、自组装及磁性研究》一文中研究指出随着科学技术的发展,磁性材料在我们的日常生活及国民经济中发挥这越来越重要的作用,如:电磁炉、核磁共振、磁悬浮列车、计算机存储器等都与我们的生活息息相关。随着工业的精细化发展,尤其是人们在计算机信息存储上对存储最大化的需求,人们对较小尺寸的磁性材料的追求更高,这就会在一定程度上促使磁性材料向分子基磁性材料发展。单分子磁体属于纳米级的磁性材料,它的磁性取决与簇合物本身的自旋基态和磁各向异性的共同作用;而传统磁体的磁性是原子或分子之间相互作用的结果。因此单分子磁体有如下几个典型的磁学性质:(1)在临界温度以下表现出类似传统磁体磁滞后现象,即低于临界温度时撤去外加磁场后,磁衰减很缓慢;(2)分子间相互作用较弱,可近似为零维体系。自第一个具有单分子磁体性质的化合物的出现以来,人们已经合成了许多具有单分子磁体行为的化合物。在过渡金属单分子磁体中,含有叁价锰的锰簇最为常见。但为了得到具有新颖结构以及更优磁学性质的化合物,人们在金属源的选择上也开始转向其它过渡金属离子,如:铁、钴、镍等。除了金属离子,配体对化合物的拓扑结构及性质也有着重要影响。但现在已知的许多配体的配位模式是单一的,由此得到的化合物的结构和磁性也会相对有限,所以我们把重点放在合成具有新结构的配体上,从而期望得到结构新颖、磁性良好的配位化合物。本论文第一章为绪论部分,简单介绍了物质磁性的分类,单分子磁体、单链磁体、单离子磁体的概念与研究进展,单分子磁体的合成策略以及本论文的选题目的、意义及主要内容。论文的第二章主要介绍我们通过融合配体的方法得到了两种新的配体:结合Pyridin-2-ylmethanols(hmp)和1,3-diol的配位模式,合成了配体4-chloro-2-(hydroxy(pyridin-2-yl)methyl)phenol(H_2L_1);结合吡啶肟和酚肟的配位模式,合成了配体(5-Chloro-2-hydroxy-phenyl)-pyridin-2-yl-methanone oxime(H_2L_2)。通过不同的合成方法,得到叁种过渡金属簇合物:{Fe~(III)[Fe~(III)(L_1)_2]_3}(1)、[Mn_4~(III)Mn_2~(II)(L_2)_4(HL_2)_2(μ_3-O)_2(CH_3OH)_4(Cl)_2](2)、[Ni_9~(II)(L_2)_4(PhCOO)_8(CH_3OH)_6(μ_3-OH)_2](3),并对这些化合物的晶体结构、磁学性质以及结构对磁性的影响进行了分析。论文的第叁章介绍了多羟基配体配位的特点及优势,我们在此基础上合成了具有更大配位潜力的五醇配体2,6-Bis-[hydroxy-(2-hydroxy-phenyl)-methyl]-4-methyl-phenol(H_5L_3),并通过不同的合成方法得到了两个金属簇合物:[Mn_4~(III)Mn_2~(II)(L_3)_2(HL_3)_2(CH_3OH)_4](4)、[Co_4~(II)(L_3')_2(CH_3OH)_2(Cl)_2(5)[化合物5中的配体在反应中发生了变化:配体H_5L_3的两个醇羟基分别与两个甲醇发生缩合反应生成醚键,形成新配体2,6-Bis-[(2-hydroxy-phenyl)-methoxy-methyl]-4-methyl-phenol(H_3L_3')],并对它们的的晶体结构、磁学性质以及结构对磁性的影响进行了分析。论文的第四章阐述了本论文工作的意义,对所得簇合物的结构、磁性以及结构对磁性的影响进行了总结。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

金聪聪[2](2019)在《稀土/稀土-过渡金属簇合物的合成、结构及性质》一文中研究指出稀土/稀土-过渡金属簇合物具有独特的物理化学性质。纳米尺度的稀土/稀土-过渡金属簇合物被视为是架起宏观世界与微观世界的桥梁。近年来,稀土/稀土-过渡金属簇合物还因为它在单分子磁体、分子磁制冷剂等方面的潜在应用成为研究热点。大核稀土/稀土-过渡金属簇合物的合成一直是该研究领域的难点。目前,通常依靠溶液法合成大核稀土/稀土-过渡金属簇合物。在此,通过水热/溶剂热法合成了一例叁维的六核稀土簇合物(化合物1)、四例零维的四十八核稀土簇(化合物2-5)、两例叁维的稀土-过渡金属簇合物(化合物6和7)、一例稀土-有机配合物(化合物8)、一例零维的四核钛-有机配合物(化合物9)。以硝酸镧为稀土源,3,3-双甲基-1,2-环丙二酸(H_2dcd)为配体,水热条件下得到了一例六核的叁维稀土簇La_2(μ_3-O)(dcd)_2(1)。化合物1属于四方晶系,空间群为R3~_。化合物1的叁维网状结构包含六核的镧簇及周围相连接的6个La~(3+)离子,相对应的,每个La~(3+)离子也与6个六核的镧簇相连接。以系列硝酸稀土盐为稀土源,2,2-双羟甲基丙酸(H_3dmpa)为主配,3,4-吡啶二羧酸(3,4-pddaH_2)为辅配,水热条件下得到了四例四十八核稀土簇Ln_(48)O_(32)(3,4-pdda)_(18)(dmpa)_(14)Br_2·14H_2O[Ln=Gd(2),Eu(3),Tb(4),Dy(5)]。化合物2-5是同构的,其稀土原子排列成的簇骼呈一个鼓状构型。此外,还对化合物3和4进行了荧光性质的测定。以氧化钐或氧化铕为稀土源,醋酸钴为过渡金属源,加入亚胺基二乙酸(H_2ida)、四氮唑乙酸,在水热条件下合成出两例叁维的稀土-过渡金属簇合物[Ln_(20)Co_(24)(Hida)_(12)(ida)_(15)(C_8O_7N_2H_(10))_3(OCH_2CH_3)_3(CO_3)_6(C_2O_4)_3(μ_3-OH)_(21)(μ_2-OH)_3](OH)_(15)·80H_2O[Ln=Sm(6),Eu(7)]。化合物6与7是同构的,它们的结构以四十一核的稀土-过渡金属簇[Ln_(20)Co_(21)]为特征,每个[Ln_(20)Co_(21)]簇通过六个Co(Hida)_2结点与周围的六个[Ln_(20)Co_(21)]簇相连接,由此形成叁维的框架。[Ln_(20)Co_(21)]簇的交错堆积形成沿c轴的一维孔道。对与化合物6,7同构的Nd的同构物的气体吸附及质子传导性能也进行了测试。以氧化钕为稀土源,加入Al(OH)_3、亚氨基二乙酸,以乙醇和水作为溶剂,水热条件下得到了一例叁维的稀土-有机配合物Nd_2(ida)_3(H_2O)_2(8)。化合物8属于四方晶系,空间群为I4_1/a。化合物8呈叁维网状结构,其结构可以看做是由钕的十四元环堆积而成的框架。以四异丙醇钛酸酯为金属源,2,2-双羟甲基丙酸为配体,无水甲醇作为溶剂,溶剂热条件下得到了一例零维的四核钛有机配合物[Ti_4(Hdmpa)_4(OCH_3)_4(H_2O)_2](OH)_4(9)。以上工作丰富了稀土/稀土-过渡金属簇合物的合成及结构化学,为合成功能型稀土/稀土-过渡金属簇合物提供了一条新的路径,对稀土/稀土-过渡金属簇合物类材料的进一步探索研究具有重要意义与价值。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2019-03-06)

[3](2018)在《稀土-过渡金属簇合物的光催化研究取得新进展》一文中研究指出厦门大学化学化工学院孔祥建教授与龙腊生教授课题组在稀土-过渡金属(3d-4f)簇合物光催化产氢研究中取得新进展,相关成果于10月24日在线发表在《德国应用化学》期刊上。课题组将异金属的稀土-过渡金属簇合物Ln_(52)Ni_(56)负载在CdS半导体的表面,有效提升光生电子和空穴的分离效率,从而提高了光催化分解水的性能。研究发现在团簇负载的过程中,Ln_(52)Ni_(56)(Ln=Eu, Gd, Pr, Nd)团(本文来源于《稀土信息》期刊2018年12期)

吕莹[4](2018)在《基于Wells-Dawson型多阴离子的金属—氧簇合物的合成、结构及性质》一文中研究指出Keggin及Wells-Dawson型多酸阴离子作为两种经典结构,由于其独特的几何结构及性质,在合成有机-无机杂化材料的过程中受到了较多地关注。相较于Keggin型金属-氧簇合物,Wells-Dawson型多酸阴离子具有体积大、负电荷高、配位点多的特点,从而有利于形成结构更为复杂的化合物。本论文以Wells-Dawson型多酸阴离子作为无机建筑模块,通过改变过渡金属、有机配体的种类,构筑有机-无机杂化材料。研究了反应温度、反应体系的pH值、反应物的摩尔比等对产物结构的影响,初步研究了化合物的催化性能,探究了化合物结构对性质的影响,为后续功能性材料的设计与合成提供了理论依据。本文采用水热合成技术,合成了十七例基于Wells-Dawson型多阴离子的金属-氧簇合物。采用X-射线单晶衍射技术、元素分析、IR、UV、PXRD、TG等方法对化合物的结构进行表征。研究了化合物的电化学性能、光催化性能及在苯乙烯环氧化反应中的催化性能。1.过渡金属-单配体配合物修饰的Wells-Dawson型金属氧簇。以Wells-Dawson型多酸阴离子作为基础反应体系,向其中引入不同的金属离子(Cu~(2+),Ag~+,Zn~(2+))及有机含氮配体,合成了七个结构新颖的Wells-Dawson型金属氧簇合物(化合物1-7)。为了对比这七例化合物在苯乙烯环氧化中的催化性能,我们还合成了两例只含多酸阴离子及配体的超分子化合物(化合物8和9)。在化合物1中,{P_2W_(18)}作为一个双齿无机配体与两个铜离子配位,形成了一个双支撑的配位聚合物。化合物2是由{P_2W_(18)}多阴离子与Cu~(2+)/2,2’-bpy配合物构筑的一维链状结构。化合物3-6则是由{P_2W_(18)}多阴离子与Ag~+/2,2’-bpy配合物构筑的金属-氧簇合物。但不同的是,化合物3中包含两类不同的银配合物,形成了一个新颖的超分子结构。化合物4-6则是由银配合物连接{P_2W_(18)}建筑模块构筑的二聚体。化合物5与化合物4结构相似,其中的银配合物都分为五类,但化合物4中的两个银配合物通过共用一个端基氧结合在一起,而化合物5则是通过Ag(3)与两个氮原子、两个{P_2W_(18)}中的两个端基氧配位结合在一起。化合物6中含有四种不同类型的银配合物,这些银配合物之间以及与{P_2W_(18)}多阴离子间通过分子间作用力形成了独具特色的砖墙式2-D层状结构。化合物7和化合物6的结构类似,但其金属离子为Zn~(2+),呈现了具有圆形截面通道的3-D超分子结构。化合物8和9则是基于{P_2W_(18)}多阴离子与含氮有机配体而形成的超分子结构,主要对其在苯乙烯环氧化反应中的催化性能进行了研究。2.铜-有机混合配体配合物修饰的Wells-Dawson型金属氧簇。在Wells-Dawson多酸阴离子反应体系中引入铜离子,有机含氮配体及羧基配体,合成了七例结构新颖的多酸基化合物(化合物10-16)。化合物10和11是同构化合物,是由TMC(过渡金属配合物)作为桥连接{P_2W_(18)}形成的一维链状结构,在不对称单元中存在一个由吡啶羧酸经过原位脱羧形成的吡啶分子。化合物12中存在一个四铜中心的TMMC(过渡金属-混合有机配体配合物),通过TMMC将相邻的{P_2W_(18)}多阴离子连接形成一维链状结构。化合物13的结构与化合物12相似,但其中的TMMC却是二铜中心的,呈现为链状拓展结构。化合物14则是由{P_2W_(18)}多阴离子与六铜中心配合物形成的一维拓展结构。化合物15和16虽在同一个反应釜中生成,但结构却大不相同,化合物15中包含两种不同类型的TMMC,同时该化合物也是首例存在Cu…π作用力的化合物。化合物16则是由{P_2W_(18)}与[Cu_2(2,2’-bpy)_2(hnic)]~(2+)构筑的金属-氧簇合物。3.苯甲酸或2,6-吡啶二羧酸配体修饰的Wells-Dawson型金属氧簇。由于苯甲酸和2,6-吡啶二羧酸在反应过程中易发生原位脱羧反应,所以难以构筑TMMC。但我们却通过控制反应条件成功的向Wells-Dawson型多酸阴离子反应体系中引入了由苯甲酸或2,6-吡啶二羧酸构成的TMMC,合成了叁个结构新颖的Wells-Dawson型金属氧簇合物(化合物17-19)。化合物17是第一例由基于苯甲酸的TMMC所构筑的有机-无机杂化结构。化合物18和19中均含有由2,6-吡啶二羧酸构成的TMMC。化合物18中存在着较为复杂的C-H···O氢键,这些氢键使化合物18呈现了新颖的3-D结构。化合物19中的TMMC及TMC则均作为电荷补充单元及空间填充单元。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-12-01)

谢菁[5](2018)在《手性金属簇合物Co_3Ln_2、Cu_5Ln_4和Cu_6Ln_3的合成、结构及其磁手性研究》一文中研究指出磁、光、手性叁者的联系是物理、化学、生物等多个领域交叉研究的热点,磁性与手性交叉融合的磁手征效应因此也成为了科学家关注的焦点。对磁手征效应的探究不仅对解释生命手性的来源具有重要意义,并且能为制备新型磁光材料提供启发。至今科学家仅在简单金属配合物、卟啉类有机物、无机盐等少数手性体系中发现了磁手征二色性的存在。因此,制备适用于该交叉效应研究的多功能材料十分关键,手性金属簇合物因兼具手性和丰富磁学性质成为理想的研究对象,但目前尚未出现关于该类物质基于UV-Vis-NIR吸收谱的磁手征效应研究。基于以上背景,我们探索了手性金属簇合物R/S-Co3Ln2、R/S-Cu5Ln4及R/S-Cu6Ln3的合成方法,并对所有化合物进行结构解析,同时对以上几个体系的磁学、光学性质进行对比研究,对磁手征二色性进行初步测试与探讨。具体内容如下:一、手性Co-Ln、Cu-Ln金属簇合物的合成。选择邻香兰素和R/S-3-氨基-1,2-丙二醇合成手性席夫碱配体(R/S-H3L1),通过与不同稀土盐、钴盐反应制备手性金属簇合物R/S-Co3Ln2(Ln=Tb/Dy)共四颗晶体;通过与不同稀土盐、铜盐反应制备手性金属簇合物R/S-Cu5Ln4(Ln=Gd/Tb/Dy)共六颗晶体。选择邻香兰素和R/S-2-氨基-1-丙醇合成手性席夫碱配体(R/S-H3LⅡ),通过与不同稀土盐、铜盐反应制备手性金属簇合物R/S-Cu6Ln3(Ln=Gd/Tb/Dy)共六颗晶体。二、手性Co-Ln、Cu-Ln金属簇合物的基本表征及磁、手性研究。确定了以上叁个体系的结构及稳定性,并对比发现同体系中稀土金属不同导致各个体系被磁化程度的差异,以及不同体系之间不同金属中心对手性信号的影响。结合紫外可见光谱、圆二色光谱、磁圆二色光谱,发现以上叁个体系在过渡金属离子d-d跃迁对应波段均出现对应信号,因此我们预测叁者在对应波段均有可能呈现磁手征二色现象。叁、手性Co-Ln金属簇合物的磁手征二色性初步研究。借助于国家脉冲强磁场中心磁光实验站的测试条件,对R/S-Co3Tb2进行磁手征二色性测试,在5K 15000V的测试条件下,发现簇合物中的Co2+离子在d-d跃迁吸收波段对应位置出现镜面对称的MChD信号,虽然信号仍然有待进一步优化,但这是第一次在手性金属簇合物中观察到基于UV-Vis-NIR吸收光谱的磁手征二色性。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30)

高滨滨[6](2018)在《基于Tab配体的铸币金属簇合物的合成、结构表征及其性质研究》一文中研究指出长期以来,铸币金属(Au、Ag、Cu)硫酚(醇)簇合物因其丰富多彩的结构以及在荧光、生物医药、催化、光电传感等方面的应用,引起了科研工作者们的广泛关注。其中,杂核金属硫酚(醇)簇合物因其异金属间的协同效应,使其在荧光和催化等领域有着独特的应用价值。之前,本课题组报道了一种季铵盐型两性硫酚配体:4-(叁甲基氨基)苯硫酚(Tab=4-(trimethyammonio)benzenethiolate),它能够与多种金属配位形成结构新颖的化合物,其中部分化合物已被用作介电材料、生物荧光探针和有机反应催化剂等,表现出良好的效果。本论文除采用Tab配体外,还借助一个含吡啶环的膦配体二苯基-2-吡啶基膦(Dppy=diphenylphosphine-2-pyridine)成功构筑5个Au/Au-Ag/Au-Cu簇合物;又进一步借助桥连配体:1,2-双(4-吡啶基)乙烷(Bpea=1,2-bis(4-pyridinyl)ethane)成功合成了一个基于Au-Ag簇的二维网状聚合物。将Dppy配体替换为另一种双齿膦配体1,1'-双(二苯基膦)二茂铁(Dppf=1,1'-bis(diphenyphosphino)ferrocene),又得到3个结构新颖的簇合物。测定了部分簇合物的荧光性质,为进一步研究硫酚簇合物荧光发光机理提供了原始素材。主要研究结果简述如下:一、以Au(Dppy)Cl、Tab HPF6和K2CO3为原料在CH3OH和CH2Cl2的混合溶剂中合成了一个单核配合物[Au(Dppy)(Tab)]PF6(1)。前驱配合物1与[Cu(Me CN)4]PF6按照摩尔比1:1在Me CN溶剂中氮气保护下反应,扩散得到簇合物[Au6Cu2(Dppy)4(Tab)6](PF6)8·Me CN·(0.5Me CN)4(2·3Me CN)。前驱配合物1与Ag PF6按照摩尔比4:3或1:1在Me CN溶剂中氮气保护下反应,分别得到簇合物[Au4Ag3(Dppy)4(Tab)4(Me CN)2.5](PF6)7·0.5Me CN(3·0.5Me CN)或[Au4Ag4(Dppy)4(Tab)4(Me CN)4](PF6)8·6Me CN·(0.5Me CN)2(4·7Me CN)。按照2:1或1:1的摩尔比例,分别向投料比为1:1的Au(Dppy)Cl和Ag PF6的Me CN反应液中加入前驱配合物1,又各自扩散得到簇合物[Au4(Dppy)4(Tab)2](PF6)4(5)和[Au8(Dppy)4(Tab)6](PF6)8(6)。此外,向前驱配合物1与Ag PF6的反应体系中引入桥连配体1,2-双(4-吡啶基)乙烷(Bpea=1,2-bis(4-pyridinyl)ethane),成功构筑了一个具有二维网状结构的Au-Ag双金属硫酚配位聚合物{[Au2Ag3(Tab)4(Dppy)(Bpea)(Me CN)]2[(PF6)5]2}n·2Me CN(7·2Me CN)。同时,我们测定了化合物1-7的变温荧光性质。二、与上述类似的方法,我们将Dppy配体替换为Dppf配体,又得到了叁个簇合物:[Au2(Tab)2(Dppf)](PF6)2(8)、{[Au2(Tab)2Dppf](PF6)2}n(9)和[Au4(Tab)2(Dppf)2](PF6)4(10)。叁、选择产率最高的Au-Ag双金属簇合物4为前驱物,在N2保护条件下高温热分解,成功制备了一种杂原子(P、N、S、F)掺杂的碳基Au Ag合金纳米材料。不同的碳化温度下,簇合物4产生的Au Ag合金纳米粒子的形貌不同。450°C时,Au Ag合金纳米粒子均匀地分散在碳基质上且形貌良好;500°C和550°C时,粒子开始出现烧结;如果进一步升高温度到600°C,Au Ag纳米粒子开始出现明显的团聚。于是我们选择450°C作为最优的碳化温度,制得碳基Au Ag合金材料Au Ag/C-450,对其进行了一系列表征。以苯胺氧化脱氢偶联反应为模板反应,检验制备的碳基Au Ag合金材料的催化性能,筛选出最优反应条件:以Au Ag/C-450为催化剂,在DMSO溶剂中,60°C,KOH为碱,反应24 h,产率可达89%。此外,Au Ag/C-450还能高效催化各类含供电子基、吸电子基的苯胺偶联反应(产率:32%~94%),而且催化剂通过简单的分离和洗涤即可用于下一轮反应,并且在循环数次以后还基本上保持催化活性。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-06-01)

罗恒祥[7](2018)在《席夫碱构筑的金属配位簇合物的合成、结构及性质》一文中研究指出本论文使用叁个主配体:五齿单席夫碱配体H_3L~1(邻香兰素缩3-氨基-1,2-丙二醇),六齿对称双席夫碱配体H_2L~2(邻香兰素缩水合肼),六齿不对称双席夫碱HL~3(邻香兰素缩3(2-吡啶基)氨基腙),与过渡及稀土金属盐反应。合成出二十二个配合物。并对所有的配合物进行红外光谱、紫外-可见吸收光谱、X-射线粉末衍射的测试。对二十二个配合物进行了X-射线单晶衍射测试,确定十叁个配合物的单晶结构、九个配合物的晶胞参数。配合物的分子式如下:1:[Zn(H_2L~1)_2]2-7:[Ni_6Ln_2(μ_3-OL~1)_2(HL~1)_2(μ_3-OCH_3)_4(μ-OHCH_3)_4(NO_3)_4(CH_3CN)_2]·CH_3CN·H_2O[Ln=Gd(2),Dy(3),Tb(4),Ho(5),Er(6),Eu(7)]8-13:[Fe_2Ln_2L_2~1(μ_3-OH_2)_2(paba)_2(NO_3)_4][Ln=Sm(8),Eu(9),Nd(10),Pr(11),La(12),Ce(13)14-19:{[Zn_2Ln_2L_4~2(N_3)_2]·[Zn_2Ln_2L_4~2(N_3)Cl]·3C_2H_5OH}[Ln=Eu(14),Tb(15),Sm(16),Dy(17),Er(18),Yb(19)]20:[Zn(HL~3)Cl_2]21-22:[M_4L_2~3L~2(OAc)_2(SCN)_2][M=Zn(21),Cu(22)]配合物2-7为同构八核[Ni_6Ln_2]系列3d-4f异金属配位簇合物。配合物中Ln~(3+)为八配位,形成扭曲的叁角十二面体的配位环境。镍离子均为六配位,呈现扭曲的八面体构型。金属中心与氧原子形成类躺椅型[Ni_6Ln_2O_(10)]骨架结构。对配合物2进行磁性测试。配合物8-13为同构四核[Fe_2Ln_2]系列3d-4f异金属配位簇合物。配合物的金属中心为缺角双立方烷结构(也称蝴蝶拓扑构型)。骨架中Fe~(3+)是六配位的,呈现扭曲的八面体构型。Ln~(3+)为十配位,形成变形的双帽四方反棱柱的配位环境。每个单元间通过氢键和π-π相互作用形成2D结构。对配合物8-11进行BET及孔径分布测试。对配合物8进行磁性测试。配合物14-19为同构八核[Zn_4Ln_4]型3d-4f异金属配位簇合物。配合物为非心结构。单元中包括两个分子,两个分子间中存在π-π相互作用。对配合物14、15、16、17进行了荧光测试。配合物1,20是单核Zn配位化合物。配合物21是四核Zn配位簇合物。同构的配合物22是四核Cu配位簇合物。对配合物1、21进行荧光性能的测定。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2018-05-28)

叶洪芳[8](2018)在《二元及多元铜基过渡金属氧簇合物的合成与表征》一文中研究指出对具有高对称性结构的巨型金属-氧簇的研究,是纳米材料和无机生物学的研究热点。对其自组装规律的认识,仍只局限在钼、锰、铜和钯簇。在前期研究中,结合这四类金属-氧簇的研究成果,我们探讨了巨型轮簇和球簇与其金属核数的相关性。混合金属及金属化合物是化学和材料科学的重要研究内容。囿于混合金属导致的相容性和表征问题,对复杂混合金属体系的系统研究,仍十分有限。本文拟从金属氧基簇合物化学的角度建立和探究一种新型复杂混合金属体系,在前期研究开放体系中合成二十核金属-氧球簇的基础上,利用其合成条件(反应前、后及反应过程中)的实时可控性,设计混合体系中金属种类的不同数目、组合及金属比例,制备一系列混合金属-氧球簇,对这一复杂混合金属体系中金属离子的组装规律和机理展开探索,并研究具有复杂组成的簇合物及其后处理产物(氧化物、合金等)的电学、磁学及催化性。本文简要概述了多酸、高核过渡金属簇合物以及多金属掺杂金属氧簇的发展。在这些基础,采用不同合成方法成功合成两类化合物,主要分为以下两个课题:(1)以金属醋酸盐为原料,有机胺作为配体,在有机溶剂下合成二十六种混合金属-球氧簇。这个体系主要探究在不同胺和金属比例的条件下对于产物核数及产物金属比例的影响。本文只针对两种金属和五种金属展开讨论。分别表示为:{Cu12.59Ni7.41}(M20-1),{Cu10.23Ni9.77}(M20-2),{Cu8.70Ni11.30}(M20-3),{Cu9.01Nii1099}(M20-4),{Cu12.37Ni7.63}(M20-5),{Cu10.49Ni9.62}(M20-6),{Cu10.38Ni9.62}(M20-7),{Cu9.99Ni10.01}(M20-8),{Cu10.77Co9.23}(M20-9),{Cu9.80Co10.20}(M20-10),{Cu9.41Co10.59}(M20-11),{ Cu 12.87N i2.93Co2.88Zn 1.12Mn0.18}(M20-20),{Cu9.98Ni5.16Co4.35Zn0.41Mrn0.10}(M20-21),{Cu9.06Ni4.93C05.63Zn0.23Mrn0.15}(M20-22),{Cu9.37Ni6.01Co4.10Zn0.39Mrn0.13}(M20-23),{Cu1n.55Ni3.91Co3.39Zn0.74Mn0.44}(M20-24),{Cu10.16Ni5.12Co3.98Zn0.26Mrn0.48}(M20-25)),{Cu9.68Ni4.45Co5.19Zn0.20Mn0.48}(M20-26).(2)酒石酸为配体,硝酸铜和硫酸铁作为原料合成具有手性的混合金属化合物,分子式为:{K2[Cu6Fe(HCO2)4(D-H2(C4O6)3(μ3-O)2(OH)3]·7H20}(D-Cu6Fe)(1)和{K2[Cu6Fe(HCO2)4(L-H2C4O6)3(μ3-O)2(OH)3]·7H2O}(L-Cu6Fe)(2).通过单晶衍射确定晶体结构,采用元素分析和ICP来确定分子式,采用X-射线光电子能谱、X-射线粉末衍射、红外(FT-TR)、热重(TGA)等测试手段对化合物进行表征。通过测试化合物的变温磁化率和变场磁化强度来研究物质的磁性质。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-10)

刘胜军[9](2018)在《钛氧配位簇合物及金属配位聚合物复合材料性质研究》一文中研究指出具备结构的多种多样、性质可调的等优势的钛氧配位簇合物(polyoxotitanate,POTs)材料在光催化领域有着非常好的应用前景。钛氧配位簇合物当前存在的主要问题是化学稳定性较差和光吸收范围窄,从而限制了 POTs在光催化领域的实际应用。因此如何改善钛氧簇的稳定性和提高光催化活性是重要的研究课题和重大挑战。我们结合知识背景和研究经验,在充分的文献调研基础之上提出通过制备金属/非金属掺杂、染料敏化的POTs,我们将致力于如何制备POTs单晶,簇合物功能化及其构效关系的系统研究。通过本课题的研究,归纳总结出一般性合成规律,研究结构性质之间的关系,并实现经济高效的光催化应用。这些工作成果将会广泛引起人们研究POTs材料的兴趣,特别是在光催化方面。多孔液体材料有着无限的前景,制备合成多孔液体应用于气体吸附等研究将是一门重要的课题。通过对框架材料和离子液体的选择,得到高稳定、流动性、多孔性的多孔液体。为制备多孔液体提供更多可参考的例子。所取得的主要研究成果如下:1.我们提出了一种新的策略,即通过同时完全羧基配位和异金属掺杂的方法来改进钛氧簇的稳定性和光学吸收,并详细阐释了金属铟离子掺杂的异-钛氧簇(h-POT)的一种制备方法。[Ti12In6O18(OOCC6H5)30](POTi12In6)纳米团簇在酸、碱水溶液中都具有超高的稳定性。该纳米簇结构具有一个核心的壳体双轮结构和一个极性空腔。我们通过实验结果和理论计算确定了铟掺杂的钛氧簇具有半导体性质。在可见光照下,POTi12In6可以产生明显的光电流和可用于污染物的降解活性氧。在水体系中POTi12In6具备可见光下活性是一种新型催化剂。2.报道了一种新型的铜掺杂的[Ti5Cu4O6(OOCC6H5)16](表示为POTi5Cu4)钛氧簇,这种铜掺杂的钛氧簇的光吸收扩展至近红外光区,其在近红外光照下有着卓越的光热转换性质及光电流性质。这项工作为合成制备具有近红外光活性的金属离子掺杂钛氧簇开启新的窗口。3.我们制备合成的双金属掺杂钛氧簇单晶是通过溶剂热法得到的:Ti12In4Zn4O22(OOCC6H5)24、Ti12In4Co4O22(OOCC6H5)24 和Ti12Zn4Mn14O2C(OOCC6H5)24,这叁个钛氧簇是同构的。通过掺杂不同的金属离子来调节钛氧簇的性质,得到的钛氧簇表现出不同光吸收范围。将这些钛氧簇用于二氧化碳的环加成实验,得知有锰掺杂的钛氧簇催化活性较高。4.离子液体作为溶剂和ZIF-8({Zn(mim)2},mim = 2-甲基咪唑)作为溶质的MOF基的多孔液体。在分散之前,防止ZIF-8纳米晶体的聚集在离子液体中通过增强ZIF-8和离子液体之间的相互作用形成稳定的ZIF-8胶体是至关重要的。合成的ZIF-8-[Bpy][NTf2]胶体可以保持几个月内稳定而不产生沉淀。[Bpy][NTf2]的离子尺寸大不能占据ZIF-8的孔,将ZIF-8的腔空出可以使客体分子进入。用正电子湮灭寿命光谱和于胶体中的ZIF-8吸附I2实验验证了该多孔液体系统的孔洞存在。基于MOF的多孔液体可以为液基材料的气体分离提供新的平台。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01)

范申[10](2018)在《基于羧酸类混合配体的稀土—过渡金属簇合物的合成、结构和磁性研究》一文中研究指出稀土-过渡金属簇合物不仅因其迷人的结构,还因其具有丰富的光、电、磁及催化等性质,使它成为无机化学和材料化学领域的研究热点之一。但目前设计合成具有特定结构和性能的稀土-过渡金属簇合物仍然是一个巨大的挑战。本论文中我们选择亚氨基二乙酸作为主配体,醋酸根、丙酸根以及氨基酸作为辅助配体,利用混合配体法合成了系列具有独特结构的稀土-过渡金属簇合物,并研究了它们的磁学性质。论文的具体内容如下:1.以亚氨基二乙酸为主配体,醋酸根为辅助配体,Na2CO3中的CO32-为阴离子模板剂得到四个同构的Ln44Ni28簇合物(1-4)。晶体结构分析表明CO32-在构筑该簇合物的过程中起着重要的作用,通过CO32-的桥连作用将{Ln11Ni7}心形单元进行首尾连接形成具有四重对称性的环状簇合物Ln44Ni28。用丙酸根离子代替醋酸根离子,通过改变反应物的比例,也能够得到同样结构的环状簇合物(5)。磁性研究表明Gd44Ni28具有较大的磁热效应。2.在Ln44Ni28环状簇合物的合成基础上,通过增大醋酸根辅助配体的含量但除去原料Na2CO3,合成出更高核的Dy50Ni40簇合物(6)。晶体结构分析表明{Dy10Ni8}心形单元通过CH3COO-的桥连作用使其首尾连接形成具有五重对称性的、巨环状结构。CH3COO-与CO32-对比,由于甲基的空间位阻效应从而形成了比Ln44Ni28核数更高的Dy50Ni40簇合物。磁性研究表明Dy50Ni40具有明显的频率依赖性。3.在Ln44Ni28和Ln50Ni40簇合物的合成基础上,选用空间位阻更大的手性氨基酸作为辅助配体得到了具有双壳层结构的Ln5Ni12簇合物(7-9),可能由于氨基酸辅助配体同亚氨基二乙酸配体一样既含有O配位原子又含有N配位原子,两个配体对于金属离子而言存在竞争反应而没有得到核数更高的簇合物。与醋酸根辅助配体对比表明,辅助配体的大小和种类会影响簇合物的形状和大小。通过改变反应物的比例,当用手性的丙氨酸代替脯氨酸时,也能够得到同样结构的簇合物(9)。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-05-01)

金属配簇合物论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

稀土/稀土-过渡金属簇合物具有独特的物理化学性质。纳米尺度的稀土/稀土-过渡金属簇合物被视为是架起宏观世界与微观世界的桥梁。近年来,稀土/稀土-过渡金属簇合物还因为它在单分子磁体、分子磁制冷剂等方面的潜在应用成为研究热点。大核稀土/稀土-过渡金属簇合物的合成一直是该研究领域的难点。目前,通常依靠溶液法合成大核稀土/稀土-过渡金属簇合物。在此,通过水热/溶剂热法合成了一例叁维的六核稀土簇合物(化合物1)、四例零维的四十八核稀土簇(化合物2-5)、两例叁维的稀土-过渡金属簇合物(化合物6和7)、一例稀土-有机配合物(化合物8)、一例零维的四核钛-有机配合物(化合物9)。以硝酸镧为稀土源,3,3-双甲基-1,2-环丙二酸(H_2dcd)为配体,水热条件下得到了一例六核的叁维稀土簇La_2(μ_3-O)(dcd)_2(1)。化合物1属于四方晶系,空间群为R3~_。化合物1的叁维网状结构包含六核的镧簇及周围相连接的6个La~(3+)离子,相对应的,每个La~(3+)离子也与6个六核的镧簇相连接。以系列硝酸稀土盐为稀土源,2,2-双羟甲基丙酸(H_3dmpa)为主配,3,4-吡啶二羧酸(3,4-pddaH_2)为辅配,水热条件下得到了四例四十八核稀土簇Ln_(48)O_(32)(3,4-pdda)_(18)(dmpa)_(14)Br_2·14H_2O[Ln=Gd(2),Eu(3),Tb(4),Dy(5)]。化合物2-5是同构的,其稀土原子排列成的簇骼呈一个鼓状构型。此外,还对化合物3和4进行了荧光性质的测定。以氧化钐或氧化铕为稀土源,醋酸钴为过渡金属源,加入亚胺基二乙酸(H_2ida)、四氮唑乙酸,在水热条件下合成出两例叁维的稀土-过渡金属簇合物[Ln_(20)Co_(24)(Hida)_(12)(ida)_(15)(C_8O_7N_2H_(10))_3(OCH_2CH_3)_3(CO_3)_6(C_2O_4)_3(μ_3-OH)_(21)(μ_2-OH)_3](OH)_(15)·80H_2O[Ln=Sm(6),Eu(7)]。化合物6与7是同构的,它们的结构以四十一核的稀土-过渡金属簇[Ln_(20)Co_(21)]为特征,每个[Ln_(20)Co_(21)]簇通过六个Co(Hida)_2结点与周围的六个[Ln_(20)Co_(21)]簇相连接,由此形成叁维的框架。[Ln_(20)Co_(21)]簇的交错堆积形成沿c轴的一维孔道。对与化合物6,7同构的Nd的同构物的气体吸附及质子传导性能也进行了测试。以氧化钕为稀土源,加入Al(OH)_3、亚氨基二乙酸,以乙醇和水作为溶剂,水热条件下得到了一例叁维的稀土-有机配合物Nd_2(ida)_3(H_2O)_2(8)。化合物8属于四方晶系,空间群为I4_1/a。化合物8呈叁维网状结构,其结构可以看做是由钕的十四元环堆积而成的框架。以四异丙醇钛酸酯为金属源,2,2-双羟甲基丙酸为配体,无水甲醇作为溶剂,溶剂热条件下得到了一例零维的四核钛有机配合物[Ti_4(Hdmpa)_4(OCH_3)_4(H_2O)_2](OH)_4(9)。以上工作丰富了稀土/稀土-过渡金属簇合物的合成及结构化学,为合成功能型稀土/稀土-过渡金属簇合物提供了一条新的路径,对稀土/稀土-过渡金属簇合物类材料的进一步探索研究具有重要意义与价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

金属配簇合物论文参考文献

[1].张艳春.过渡金属簇合物的合成、自组装及磁性研究[D].吉林大学.2019

[2].金聪聪.稀土/稀土-过渡金属簇合物的合成、结构及性质[D].浙江师范大学.2019

[3]..稀土-过渡金属簇合物的光催化研究取得新进展[J].稀土信息.2018

[4].吕莹.基于Wells-Dawson型多阴离子的金属—氧簇合物的合成、结构及性质[D].吉林大学.2018

[5].谢菁.手性金属簇合物Co_3Ln_2、Cu_5Ln_4和Cu_6Ln_3的合成、结构及其磁手性研究[D].厦门大学.2018

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[7].罗恒祥.席夫碱构筑的金属配位簇合物的合成、结构及性质[D].内蒙古大学.2018

[8].叶洪芳.二元及多元铜基过渡金属氧簇合物的合成与表征[D].湖南大学.2018

[9].刘胜军.钛氧配位簇合物及金属配位聚合物复合材料性质研究[D].中国科学技术大学.2018

[10].范申.基于羧酸类混合配体的稀土—过渡金属簇合物的合成、结构和磁性研究[D].厦门大学.2018

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金属配簇合物论文-张艳春
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