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摘 要

随着科技和工业的快速发展，新型功能材料在人们日常生活中的应用变得越来越重要。所以，当前功能配位聚合物材料的设计和合成已成为最有吸引力的研究课题之一。

镧系金属有机骨架化合物作为一种新型的分子功能材料，在光学、磁学、多孔、催化和手性等方面具有潜在的应用价值。镧系金属作为中心原子对配合物的结构和性质能产生一些影响。应用较为广泛的配体，一般有羧酸类的配体和含氮杂环配体。据文献了解到，选择一些特定构型的镧系金属离子和特殊的配体，通过定向设计与合成可以使预期的目标配合物具备特定的功能。

在本文中，我们选择镧系金属铕和镝，羧酸（间苯二甲酸）和含氮杂环（2,2´-联吡啶）为配体，利用水热合成方法，合成了新型的功能配合物。并通过红外光谱仪、荧光光谱仪和紫外-可见吸收光谱仪对其结构进行了表征。

关键词：镧系金属 水热合成 金属有机骨架 荧光

Syntheses, Fluorescence Properties of Lanthanide Metal Organic Frameworks

ABSTRACT

With the rapid development of technology and industry, new functional materials in people´s daily life applications become increasingly important. Therefore, the current design and synthesis of functional coordination polymers materials research has become one of the most attractive.

Lanthanide metal organic framework compound as a newly-identified functional molecule-based materials, have potential applications in the areas of luminescence, magnetism, porosity, catalysis, conductivity and chirality etc. As central metal atoms, the lanthanide metal can have some impact on the structure and properties of coordination polymers, It is widely used ligands, generally carboxylic acids ligands and nitrogen-containing heterocyclic ligands. According to the literature we learned to select certain configurations of lanthanide metal ions and specific ligands directed by the design and synthesis allows the intended target complexes with specific functions.

In this article, we have selected lanthanide metals europium and dysprosium, carboxylic acid (isophthalic acid) and nitrogen-containing heterocyclic (2,2´-bipyridine) ligands, the synthesis of new functional coordination polymers under hydrothermal synthesis method. The coordination polymers were characterized by Infrared Spectrometer, Fluorescence Spectroscopy and UV-vis Absorption Spectroscopy.

Key words: lanthanide metal; hydrothermal reaction; metal organic frameworks; photoluminescence

目录

摘要 I

ABSTRACT II

目录 III

前言 1

第一章 综述 2

1.1金属配合物的概述 2

1.2 配合物的合成方法 2

1.2.1 水热和溶剂热法^[8] 2

1.2.2 扩散法 3

1.2.3 溶液结晶法 3

1.2.4 机械化学固态研磨 3

1.2.5 声化学 4

1.3 配位化合物的影响因素 4

1.3.1温度影响 4

1.3.2 阴离子影响 4

1.3.3 pH值影响 5

1.3.4 配体的影响 5

1.3.5 溶剂的影响 6

1.4 镧系金属配合物的分类 6

1.4.1 含氮配体的配合物 6

1.4.2 含羧酸类配体的配合物 7

1.4.3 含氮与含氧类混合配体的配合物 7

1.5 镧系金属配合物的一些应用 8

1.5.1 磁性材料 8

1.5.2 荧光材料 9

1.5.3 催化剂 9

1.5.4 多孔材料 9

1.5.5 手性材料 10

1.6 镧系金属配合物的选题意义 10

第二章 实验部分 12

2.1实验仪器和试剂 12

2.1.1 实验仪器 12

2.1.2 实验试剂 12

2.2实验步骤 13

2.2.1 配合物EuL¹的合成 13

2.2.2 配合物DyL²的合成 13

2.2.3 实际操作步骤 13

第三章 实验结果与分析 16

3.1配合物EuL¹的结构表征与分析 16

3.1.1 EuL¹紫外光谱分析 16

3.1.2 EuL¹红外光谱分析 16

3.1.3 EuL¹荧光光谱分析 17

3.1.4 配合物EuL¹的晶体结构分析 18

3.2 配合物DyL²的结构表征与分析 19

3.2.1 DyL²的紫外光谱分析 19

3.2.2 DyL²的红外光谱分析 20

3.2.3 DyL²的荧光光谱分析 20

第四章 结论与展望 22

4.1结论 22

4.2展望 22

参考文献 23

致谢 25

前言

现今，随着科技经济的迅速发展，人们对新型功能材料的需求也在日益增长。科研工作者通过对合成化学和材料科学领域进行探索，以研究出更多新颖的材料。而配位化学是其中发展最快的一个重要组成部分，其主要致力于解决配合物中的金属离子中心与配体间的相互作用。配位化学的创立则是1893年瑞士化学家维尔纳（Werner）刊登在Journal of Inorganic Chemistry上所发表的“对于无机化合物结构的贡献”^[1] 。

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