Eu(Ⅲ)与联吡啶二酸、己二酸配位聚合物的合成、结构表征及荧光性质

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稀土配位聚合物具有新奇的配位结构,在发光、磁性、气体吸附等方面有潜在的应用前景。本文在溶剂热的条件下合成并表征了以下具有特殊结构的配位聚合物:[Eu2(bpdc)3(DMSO)4]n·6nH2O(Ⅰ)、[Eu2(bpdc)3(DMSO)4]n·2nDMSO·2nH2O(Ⅱ)(bpdc=2,2’-联吡啶-4,4’-二羧酸根)、[Eu3(adie)4.5(DMF)2]n(Ⅲ)(adi=1,6-己二酸根),并测定了它们的荧光性质。 配合物Ⅰ和Ⅱ是在:DMSO溶剂中,以:EuCl3·6H2O与配体H2bpdc进行自组装反应得到。单晶X-ray结构分析表明,配合物Ⅰ和Ⅱ是同质异晶,并具有相似的晶体结构。它们的中心金属离子都具有九配位的畸变单帽反四棱柱几何构型,而且每一个结构单元中都存在两个等价的Eu3+离子;它们之间的区别在于配合物Ⅰ的结构单元之间通过氢键连接在一起形成三维网络结构,而配合物Ⅱ中两个等价的Eu3+离子之间的距离小于Ⅰ中的,且结构中存在π…π堆积作用,从而使得晶胞中各原子的排列更加紧密,相对于Ⅰ来说,Ⅱ的堆积密度更大了,配合物Ⅱ的晶胞单元中还存在着少量的DMSO溶剂分子。而配体bpdc在这两个配合物中都是以三种不同的配位模式与金属离子进行配位。此外,还进行了红外和荧光光谱的测定。荧光测试的结果表明两个配合物中Eu3+只有一种配位环境,这与单晶结构分析相吻合。 配合物(Ⅲ)是以1,6-己二酸和EuCl3·6H2O为原料,DMF作为溶剂反应得到的三维配位聚合物。在该配位聚合物中,Eu3+离子存在三种配位模式,有两种是九配位的单帽反四棱柱几何构型,第三种是八配位的反四棱柱几何构型。另外,己二酸根与Eu3+离子的配位模式有两种,分别是双齿桥连和螯合单原子桥连(三齿配位)。Eu3+离子之间通过己二酸连接成三维无限网络结构。这个配位聚合物的荧光发射光谱表明这三种配位模式的Eu3+离子都没有处在晶体的反演中心。
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