含氮三脚架配体及配合物的合成、结构和近红外发光性质研究

摘要

本文合成了7个含氮的苯并咪唑亚胺配体，分别为ntb，triMentb，triEtntb，triPrntb，triBuntb，triAlntb，triBenntb。其中ntb与过渡金属盐反应得到5个超分子配合物。研究了配位单元与阴离子、溶剂以及间隔基团之间通过形成氢键、CH…π以及π…π堆积而形成的不同三维网络结构，并通过元素分析、红外、粉末衍射和热重等测试手段进行了表征。 结果表明：阴离子和间隔基团配体会造成氢键伸展模式不一样从而导致形成的氢键网络不同。配合物2-1、2-2都是由配位单元和阴离子之间形成氢键而得到二维网络，层与层之间是分别通过CH…O和CH…π弱作用连接，在α轴上形成的一维通道，配合物2-1中填充的是水分子，而2-2中填充的是乙醇分子。潜在孔洞率分别为10.9％和8.2％。与配合物2-1、2-2不同的是，配合物2-3由配位单元、阴离子和溶剂分子之间形成的氢键得到二维网络。配合物2-4和配合物2-5加入了间隔基团，配合物2-4中，氢键组装的是一个二维网络，而配合物2-5中配位单元与间隔基团之间通过氢键形成了螺旋链，并且在bc平面上左手M螺旋链与右手P螺旋链平行交替。 triMentb，triEtntb，triPrntb，triBuntb，triAlntb，triBenntb则与稀土金属Yb(Ⅲ)形成ML2，MLA3，MLL'3型配合物。测定了ML2，MLA3，MLL'3型配合物的晶体结构，并利用元素分析、红外、粉末衍射等测试手段进行了表征，着重研究了配合物的近红外发光性质，得到的结果如下： 1、这一系列的配体能敏化稀土离子Yb3+的近红外发光； 2、ML2，MLL'3，MLA3型配合物得到荧光发射谱发光位置相同，均出现在940nm-1040nm的范围内，可以归属为2F5/2→2F7/2跃迁，但是荧光发射峰型却有很大的区别； 3、对于同一种类型的配合物，配体不同对配合物的发光位置、峰型没有明显的影响，但苄基取代配体对于Yb(Ⅲ)的近红外发光具有更强的能量传递效率和更长的发光寿命； 4、配合物的固体荧光和在乙腈溶液的荧光相似，但在乙腈溶液中荧光强度比较弱，这说明存在着溶剂淬灭效应。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1超分子晶体工程

1.2稀土有机配合物近红外发光研究

1.3本文的研究意义和思路

参考文献

第二章基于配体ntb的配位超分子化合物的氢键组装

2.1实验部分

2.2结果和讨论

2.3本章小结

参考文献

附表

第三章取代ntb与Yb3+配合物的合成、结构和近红外发光性质

3.1 实验部分

3.2 取代ntb配体及其稀土配合物的合成与表征

3.3结果与讨论

3.4本章小结

参考文献

附表

总结与展望

致 谢