本文關鍵詞：三氮唑類配體與銅、銀配合物的合成、晶體結構及其熒光性質的研究

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【摘要】：在本文中,使用水熱或自然揮發(fā)的方法合成了10個三氮唑與銅(Ⅰ)、銀(Ⅰ)形成的配合物,通過X-射線單晶衍射、紅外光譜、核磁共振、元素分析、熱分析和X-射線粉末衍射對其進行表征,并對相關配合物的熱穩(wěn)定性和熒光性能進行了研究。本文中用到的四個配體如下：3,5-二異丁基-1,2,4-三氮唑(3,5-iBu2tzH)3,5-二新戊基-1,2,4-三氮唑(3,5-(neopentyl)2tzH)4-氨基-3,5-二異戊基-1,2,4-三氮唑(4-NH2-3,5-(isopentyl)2tz)4-氨基-3,5-二(2-甲基-丁基)-1,2,4-三氮唑(4-NH2-3,5-(2-methylbutyl)tz)所合成的配合物如下：{Cu2(3,5-lBu2tz)Br}n (1){Cu2(3,5-lBu2tz)I}n (2){Cu2(3,5-lBu2tz)(CN)}n (3){Cu5[3,5-(neopentyl)2tz]3C12}n (4){Cu5[3,5-(neopentyl)2tz]4Cl}n (5){Cu5[3,5-(neopentyl)2tz]3C12}n (6){Cu3[3,5-(neopentyl)2tz]2(Br)}n (7){Ag3[4-NH2-3,5-(isopentyl)2tz]3(CN)2(NO3)}n (8){Ag[4-NH2-3,5-(isopentyl)2tz](NO3)}n (9){Ag4[4-NH2-3,5-(2-methylbutyl)tz]6(BF4)4}n (10)我們對以上配合物的結構和性質進行了探究：1.配合物1,2為異質同構的經典Cu4X4配合物,在室溫和低溫下只有配合物2有熒光發(fā)射。我們對其研究發(fā)現：在次級結構單元Cu4X4中,當dCu…Cu≤2.80A時配合物有熒光發(fā)射。2.配合物2在室溫下(298 K)熒光歸屬于以原子簇為中心的激發(fā)態(tài)3[XMCT/(d-s)];在低溫下(77 K)配合物2顯示兩個明顯的發(fā)射帶,其中強的低能態(tài)發(fā)射歸屬于以原子簇為中心的激發(fā)態(tài)3[XMCT/(d-s)];弱的高能帶歸屬于三重激發(fā)態(tài)鹵素到配體之間的電荷轉移(3[XLCT])。3.配合物3為二維結構。結構中有氰根離子參與配位,其層與層之間通過弱的Cu…Cu作用以及Cu…CN之間弱的Cu…π作用堆積成三維結構。在室溫(298K)熒光發(fā)射(448 nm)歸屬于激發(fā)態(tài)3[MLCT]；低溫下(77 K)熒光發(fā)射(444 nm, 460 nm)分別歸屬于激發(fā)態(tài)3[MLCT]和3[XLCT]。4.配合物4,5,6是在水熱條件下同時生成的。X-射線單晶證實,這三個配合物具有不同的結構。更為有趣的是,三種配合物在紫外燈下(256 nm)有顏色各異且眼睛可以分辨的熒光發(fā)射。5.配合物8,9,10是分別含有Ag2tz3,Ag2tz2,Ag4tz6銀簇的配合物。
【關鍵詞】：三氮唑 Cu_4X_4 銅 銀 熒光
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O641.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 前言11-27
• 1.1 引言11-12
• 1.2 MOFs作為熒光材料的發(fā)展12-17
• 1.2.1 不同種類的MOFs熒光材料13-14
• 1.2.2 MOFs類熒光的發(fā)光機理14-17
• 1.3 1,2,4-三氮唑類的配合物和配位化學的研究進展17-19
• 1.4 銅、銀與三氮唑類配體形成配合物的研究19-22
• 1.4.1 銅(Ⅰ)與三氮唑類配體配合物的研究19-20
• 1.4.2 銀(Ⅰ)與三氮唑類配體配合物的研究20-22
• 1.5 選題依據22-23
• 參考文獻23-27
• 第二章 3,5-二異丁基-三氮唑與Cu(Ⅰ)配合物的合成及熒光性質的研究27-48
• 2.1 引言27
• 2.2 實驗部分27-32
• 2.2.1 實驗試劑及測試儀器27-28
• 2.2.2 配體及配合物1-3的合成以及表征28-32
• 2.2.2.1 配體3,5-二異丁基-1,2,4-三氮唑的合成28-30
• 2.2.2.2 配合物{Cu_2(3,5-~iBu_2tz)Br}_n(1)的合成30-31
• 2.2.2.3 配合物{Cu_2(3,5-~iBu_2tz)I}_n(2)的合成31-32
• 2.2.2.4 配合物{Cu_2(3,5-~iBu_2tz)(CN)}_n(3)的合成32
• 2.3 結果與討論32-41
• 2.3.1 配合物的結構描述32-36
• 2.3.1.1 配合物{Cu_2(3,5-~iBu_2tz)Br}_n(1)的晶體結構32-33
• 2.3.1.2 配合物{Cu_2(3,5-~iBu_2tz)I}_n(2)的晶體結構33-34
• 2.3.1.3 配合物{Cu_2(3,5-~iBu_2tz)(CN)}_n(3)的晶體結構34-36
• 2.3.2 配合物的熒光36-41
• 2.3.2.1 配合物3的XRD36-37
• 2.3.2.2 配合物的熒光光譜37-41
• 2.3.3 配合物1-3的熱重分析41
• 2.4 本章小結41-43
• 參考文獻43-44
• 附表44-48
• 第三章 含五碳原子取代基的三氮唑與Cu(Ⅰ)、Ag(Ⅰ)配合物的合成及表征48-81
• 3.1 引言48
• 3.2 實驗部分48-61
• 3.2.1 實驗試劑及測試儀器48-49
• 3.2.2 配體的合成49-55
• 3.2.2.1 配體3,5-二新戊基-1,2,4-三氮唑的合成50-52
• 3.2.2.2 配體4-氨基-3,5-二異戊基-1,2,4-三氮唑的合成52-54
• 3.2.2.3 4-氨基-3,5-二(2-甲基-丁基)-1,2,4-三氮唑54-55
• 3.2.3 配合物4-7的合成圖如下55-61
• 3.2.3.1 配合物{Cu_5[3,5-(neopentyl)_2tz]_3Cl_2}_n(4)56-57
• 3.2.3.2 配合物{Cu_5[3,5-(neopentyl)_2tz]_4Cl}_n(5)57-58
• 3.2.3.3 配合物{Cu_5[3,5-(neopentyl)_2tz]_3Cl_2}_n(6)58
• 3.2.3.4 配合物{Cu_3[3,5-(neopentyl)_2tz]_2(Br)}_n(7)的合成58-59
• 3.2.3.5 配合物{Ag_3[4-NH_2-3,5-(isopentyl)_2tz]_3(CN)_2(NO_3)}_n(8)的合成59-60
• 3.2.3.6 配合物{Ag[4-NH_2-3,5-(isopentyl)_2tz](NO_3)}_n(9)的合成60
• 3.2.3.7 配合物{Ag_4[4-NH_2-3,5-(2-methylbutyl)tz]_6(BF_4)_4}_n(10)的合成60-61
• 3.3 結果與討論61-72
• 3.3.1 配合物的結構描述61-71
• 3.3.1.1 配合物{Cu_5[3,5-(neopentyl)_2tz]_3Cl_2}_n(4)的晶體結構61-62
• 3.3.1.2 配合物{Cu_5[3,5-(neopentyl)_2tz]_4Cl}_n(5)的晶體結構62-64
• 3.3.1.3 配合物{Cu_5[3,5-(neopentyl)_2tz]_3Cl}_n(6)的晶體結構64-65
• 3.3.1.4 配合物{Cu_3[3,5-(neopentyl)_2tz]_2(Br)}_n(7)的晶體結構65-67
• 3.3.1.5 配合物{Ag_3[4-NH_2-3,5-(isopentyl)_2tz]_3(CN)_2(NO_3)}_n(8)的結構67-68
• 3.3.1.6 配合物{Ag[4-NH_2-3,5-(isopentyl)_2tz](NO_3)}_n(9)的結構68-70
• 3.3.1.7 配合物{Ag_4[4-NH_2-3,5-(2-methylbutyl)tz]_6(BF_4)_4}_n(10)的結構70-71
• 3.3.2 配合物的熒光性質71-72
• 3.4 本章小結72-74
• 參考文獻74-75
• 附表75-81
• 致謝81

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