过渡金属Mo(W)/S/Cu原子簇合物的合成结构及三阶非线性光学性质表征

摘要

过渡金属含硫原子簇合物不仅具有有趣的电子、光学及结构性质，以及在生物活性及催化反应中具有催化性能，而且在三阶非线性光学（NLO）材料方面具有潜在的应用前景。 为了寻找具有更好三阶非线性光学性质的功能材料，本文研究了一系列含三苯基膦（PPh3）、二苯基-2-吡啶膦（PPh2Py）或8-羟基喹啉（HQ）等配体的Mo（W）/S/Cu（Ag，Au）原子簇合物的液相合成、结构及三阶非线性光学性质。实验制得了五种Mo（W）/S/Cu原子簇合物，并意外得到一个8-羟基喹啉的Cu（Ⅱ）配合物： 1.以（NH4）2MS4（M=Mo，W），卤化亚铜和PPh3配体为反应物，二氯甲烷为溶剂，在相应的相转移催化剂下进行反应，制备出了四种原子簇合物： Cu3WS4[（P（C6H5）3]3Cl（1），Cu3MoS4[（P（C6H5）3]3Cl（2），Cu3WS4[（P（C6H5）3]3Br（3），Cu3MoS4[（P（C6H5）3]3Br（4）。 2.用8-羟基喹啉配体取代PPh3，来合成一系列新颖的含HQ的原子簇合物，但都没能培养出适合晶体结构检测的单晶体，而意外得到一个HQ的Cu（Ⅱ）配合物的单晶，晶体结构检测表明其为一种新的配合物。 3.以（NH4）2WS4，CuBr和PPh2Py为反应物，CH3OH为溶剂，（n-Bu）4NBr为相转移催化剂进行反应，得到了一种新颖的原子簇合物Cu3WS4（PyPPh2）3Br（6）。 以上各物质的结构分别用元素分析，红外光谱，热重分析，X-射线晶体衍射仪进行了检测，并采用Z-扫描法测定了簇合物1-4和6的三阶非线性光学性质。晶体结构检测表明，簇合物1-4和6均具有鸟巢状的中心结构，同时外围连接三个含P有机配体，化合物5则是一个具有简单平面构型的Cu（Ⅱ）配合物。非线性光学性质测量表明了五种原子簇合物都具有较好的三阶非线性光学性质。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 Mo(W)/S/Cu(Ag,Au)原子簇合物发展概况

1.2 Mo(W)/S/Cu(Ag,Au)原子簇合物的分类

1.2.1簇合物单体

1.2.2一维长链原子簇合物

1.2.3二维原子簇聚合物

1.2.4三维原子簇聚合物

1.3 Mo(W)/S/Cu(Ag,Au)原子簇化合物的合成方法

1.3.1液相合成法

1.3.2固相合成法

1.3.3溶剂热合成法

1.4 Mo(W)/S/Cu(Ag,Au)原子簇合物与三阶非线性光学

1.4.1三阶非线性光学理论

1.4.2测量表征技术z-扫描技术

1.4.3三阶非线性光学效应的应用

1.4.4Mo(W)/S/Cu(Ag,Au)原子簇化合物的非线性光学性质

1.5选题意义

1.6主要研究内容

第二章含PPh3的Mo((W)/S/Cu原子簇合物的合成及表征

2.1实验部分

2.1.1试剂和仪器

2.1.2簇合物的合成

2.1.3晶体结构测定

2.1.4非线性光学性能测量

2.2结果与讨论

2.2.1红外光谱分析

2.2.2簇合物的热稳定性分析

2.2.3簇合物的晶体结构分析

2.2.4三阶非线性光学性质

2.3本章小结

第三章含8-羟基喹啉配合物的合成及结构表征

3.1实验部分

3.1.1试剂与仪器

3.1.2配合物的合成

3.1.3晶体结构测定

3.2结果与讨论

3.2.1红外分析

3.2.2晶体结构分析

3.3本章小结

第四章含PPh2Py簇合物的合成及表征

4.1实验部分

4.1.1试剂与仪器

4.1.2簇合物的合成

4.1.3晶体结构测定

4.1.4非线性光学性质测量

4.2结果和讨论

4.2.1结构测定

4.2.2三阶非线性光学性质

4.3本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间主要研究成果