4f-5f分子框架材料：設(shè)計(jì)、合成、結(jié)構(gòu)及光催化性能研究.pdf

1、由于鈾酰配合物和稀土配合物獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)，以及其在光電等領(lǐng)域的應(yīng)用前景，我們設(shè)計(jì)合成出6個(gè)功能鈾酰配合物和4個(gè)新型稀土配合物。鈾酰配合物以UO2(CH3CO2)2·2H2O為金屬源，以組氨酸、氨基乙酸、2，2'-聯(lián)吡啶、5-磺基水楊酸、草酸、苯磺酸和己二酸為配體合成。稀土配合物以稀土硝酸鹽為金屬源，以2，6-二-[3-（5-甲基-1-氫-吡唑基）]吡啶(L11)、己二酸、對苯二甲酸和丁二酸為配體合成。通過X-Ray單晶衍射測定配合

2、物的結(jié)構(gòu)，并且對配合物進(jìn)行了元素分析、光譜測試和熱穩(wěn)定性分析。鈾酰配合物中鈾存在五角雙錐和六角雙錐兩種幾何構(gòu)型，配合物1和6通過共價(jià)鍵連接形成一維鏈狀結(jié)構(gòu)，配合物2和5通過共價(jià)鍵連接形成二維層狀結(jié)構(gòu)，而配合物3和4為分立的結(jié)構(gòu)。在氫鍵的作用下，稀土配合物7-9分別形成3D、3D和2D超分子結(jié)構(gòu)，而配合物10通過共價(jià)鍵連接形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。鈾酰配合物和銪配合物均表現(xiàn)出良好的熒光特性，可能作為潛在的發(fā)光材料。
　　研究了在可見光和紫外

3、光照射下不同結(jié)構(gòu)的鈾酰配合物對亞甲基藍(lán)溶液降解催化活性的影響，從而發(fā)現(xiàn)以氨基酸為配體的配合物1和2在兩種光源下均存在較好的催化活性，將配合物的結(jié)構(gòu)、含鈾量與其催化活性聯(lián)系起來，我們發(fā)現(xiàn)配合物中含鈾量越高，其催化活性越好，同時(shí)含有N和O的有機(jī)配體的配合物催化活性明顯高于只含有N或者只含有O配體的配合物。此外，金屬鈾的配位數(shù)增加，配合物的催化活性降低。這些配合物的成功合成和光催化活性的研究為我們組今后設(shè)計(jì)合成新型的配合物提供了新的思路，而且

4、為配合物在光電、催化、材料等方面的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　(UO2)2(μ2-OH)(μ3-OH)(his)(CH3CO2)(1)
　　[(UO2)2(μ2-OH)(μ3-OH)2(gly)]·1.5H2O(2)
　　UO2(CH3CO2)(μ2-OH)(2,2'-bipy)(3)
　　UO2(CH3CO2)2(2,2'-bipy)(4)
　　(UO2)2(C2O4)(μ2-OH)2(H2O)2·H2O(5)

5、
　　UO2(C6H8O4)(H2O)2(6)
　　[Nd(L11)(CH3CO2)(C6H8O4)0.5(C6H9O4)(H2O)]·H2O(7)
　　[Eu(L11)(CH3CO2)(C6H8O4)0.5(C6H9O4)(H2O)]·H2O(8)
　　[Pr(CH3CO2)(L11)2(H2O)2]·2NO3·3H2O(9)
　　Dy(suc)0.5(BDC)(10)
　　注:his=組氨酸;gl