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新颖过渡金属膦酸盐的合成、结构及磁性研究

文献类型:学位论文

作者杨冰苹
学位类别硕士
答辩日期2005
授予单位中国科学院福建物质结构研究所
授予地点中国科学院福建物质结构研究所
导师毛江高
关键词金属嶙酸盐 晶体结构 磁性 手性化合物 开放骨架
中文摘要具有新颖开放结构和多孔结构的金属嶙酸盐是当前无机化学与材料化学研究的热点之一。本论文工作主要着重于金属麟酸盐,对这类化合物的合成、结构与性能等方面进行研究。以溶液和水热反应两种方法合成金属嶙酸盐,研究不同实验条件(温度、pH值、M/L配比)对化合物结构的影响,总结化合物结构和性能的关系。本论文合成了14个金属麟酸盐,通过X射线单晶衍射方法确定它们的结构,并通过谱学和X射线粉末衍射进一步印证这些化合物的结构,研究了它们的热稳定性、磁性和荧光性质。具体工作如下:1)利用N,N-二(嶙酸亚甲基)胺(H、L1=NH(CH2PO3H2)2)这个配体和过渡金属反应,得到了三个配合物。晶体结构表明它们虽然具有同样l为配体,金属离子均为.价的过渡元素,余属和配体的比例都是1:1,但是它们几有完个不同的.异,体结构。〔Ctl(H2I)」1为链状结构,[Co(H2L1)(H2O)2]?H2O 2具有层状结构,而[Mn(H2L1)(H2O)]3则为三维网络结构。我们简单总结了引起结构不同的儿种主要的因素,研究了它们的热稳定性和磁性。 (2)系统研究了山氨基酸衍生的膦酸配体与过渡余属的嶙酸款。为了得到新颖开放结构和多孔结构的麟酸盐,用官能团(比如)ju丛、脸丛、冠醚等等)对麟酸配体进行修饰,是一种很有效的办法。我们通过Mallllicll反应合成了两种氨基酸)Jn酸配体:手性)Jil}氨酸磷酸配体S-HO2C(C4H7)NCH2PO3H2(S-H3L2)和4-[N,N-二(膦酸亚甲基)jJ安]丁酸配体Ho2C(CH2)3N(CH2PO3H2)2(H5L3)。用此类配体和多种金属盐反应,得到了一系列金属麟酸盐。包括以Zn6(Zn)(L)6七核簇阴离子构筑的多孔化合物〔Zn7(L2)6[Zn(H2O)6]2,1 6H204,层状的[Cd2(L2)Cl(H2O)]5、[Pb2Cl2( HL2)]6和[Sr2(HL2)(N 03)2(H2O)]H2O 8,三维的{CO2(HL2)Cl(H2O)5?Cl?H2O7。其中手性化合物5具有非线性光学倍频效应,化合物7具有手性螺旋孔道。[Pb3(H2L3)2]?2H2O9具有新颖的层状结构,有机配体丁酸部分悬挂在层之间。具有微小孔道的化合物PbZ[NH(C HZPO3)z]?2H2O 10(此反应中配体的梭基烷链从胺基断裂)。弱铁磁性的化合物[Co(H4L3)2]11(Te=8.8K)。(3)研究了第二配体对金属JJn酸盐结构与性能的影响。以4,4'-bipy为第二配体?得到柱层状孔洞结构的三维化合物{Cu4困H(CH2PO3)2]2(4,4'-bipy)(H2O)4}?9H2O 12。同时引入方酸和4,4'-bipy,得到了新颖层状结构的化合物{Cu2[C4HO3N(CH2PO3H)2](bipy)22H2O 13,其中二价铜离子被还原成一价,配体N,N-二(膦酸亚甲华)胺和方酸发生缩合反应得到一个新l为配体,磁性测最表明它为抗磁性。以方酸为第二配体,得到了链状结构的化合物{Mn(H2L1)(H2O)2}2{Mn(C4O4)(H2O)4}?(C4H2O4)14,两种不同的链和中1胜的方酸分子以很强的氢键连接成三维结构。室温下用348纳米的光激发,其发射谱在380680纳米范围显示一个非常宽的发射峰(两个主峰在468,534纳米)。
语种中文
公开日期2013-05-07
页码95
源URL[http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7236]  
专题福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
杨冰苹. 新颖过渡金属膦酸盐的合成、结构及磁性研究[D]. 中国科学院福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2005.

入库方式: OAI收割

来源:福建物质结构研究所

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