基于α-Keggin型多金属钨酸盐为构筑单元的稀土衍生物研究

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本文选用α-Keggin型同多阴离子[H2W12O40]6-(W12)为基本构筑单元,稀土金属配合物选作为连接体,运用了常规的水溶液方法合成出了八种未见文献报道的化合物。通过元素分析、IR分析、TG分析和单晶X-射线衍射分析对化合物进行了表征,并测定及讨论了部分化合物的磁学特性和固态荧光性质。1、以[H2W12O40]6-簇为基本构筑单元,中稀土离子和吡啶-3,5-二羧酸作为连接体合成了五个具有2-D结构的化合物:(NH44[Eu2(L)2(H2O)9(H2W12O40)]·11H2O(1)(NH44[Gd2(L)2(H2O)9(H2W12O40)]·11H2O(2)(NH44[Tb2(L)2(H2O)9(H2W12O40)]·12H2O(3)(NH44[Dy2(L)2(H2O)9(H2W12O40)]·11H2O(4)(NH44[Er2(L)2(H2O)8(H2W12O40)]·8H2O(5)(L2-为吡啶-3,5-二羧酸基)在化合物15中,W12簇通过三个端氧原子与三个稀土离子直接相连,同时,稀土离子还与L1配体相连,形成一个W2O3Ln2O2C5的十四元环。每一个Ln2连接两个W12簇,形成Ln2-W12链,再通过Ln1形成2D层结构。另外,化合物1-4的固态荧光性质研究表明:1在可见区存在Eu3+离子的五个典型的发射峰,2表现配体中心的发射峰,3在可见区有四个明显的Tb3+离子的发射峰,在可见区化合物4也存在两个归属于Dy3+离子的发射峰。通过测定化合物5的变温磁化率,得出在化合物5中存在着反铁磁性的耦合作用。2、以[H2W12O40]6-簇为基本构筑单元,采用重稀土离子,吡啶-3,5-二羧酸构筑块为连接体,通过调节反应酸度,合成了三个具有三维结构的化合物:(NH43[Tm3(L)3(H2O)15(H2W12O40)]·10H2O(6)(NH43[Yb3(L)3(H2O)15(H2W12O40)]·11H2O(7)(NH43[Lu3(L)3(H2O)15(H2W12O40)]·13H2O(8)在化合物68中,存在三个相同的晶体学独立的Ln3+,三个相同的晶体学独立的吡啶-3,5二羧酸配体和一个多阴离子簇[H2W12O40]6-。多酸阴离子[H2W12O40]6-作为三齿配体连接三个Ln3+构成[Ln3(H2W12O40)]3+亚单元,吡啶-3,5二羧酸采用单齿-桥连配位模式连接两个[Ln3(H2W12O40)]3+亚单元;每一个[Ln3(H2W12O40)]3+作为一个六联接点形成3-D框架结构,其拓扑结构可用(4^126^3)描述。在化合物67中存在稀土离子的反铁磁性耦合作用。
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