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2,2′-二硝基-4,4′-联苯二甲酸构筑的四个稀土金属有机骨架

2017-11-13冯上发张顺林朱敦如

无机化学学报 2017年11期

冯上发 何 鑫 秦 涛 张顺林 朱敦如*,,2

2,2′-二硝基-4,4′-联苯二甲酸构筑的四个稀土金属有机骨架

冯上发1何 鑫1秦 涛1张顺林1朱敦如*,1,2

(1南京工业大学化工学院,材料化学工程国家重点实验室,南京 210009)
(2南京大学配位化学国家重点实验室,南京 210023)

在溶剂热条件下,2,2′-二硝基-4,4′-联苯二甲酸(H2L)与 Ln(NO3)3·6H2O 反应,成功合成了 4 个稀土金属有机骨架(LOFs):[LnL1.5(DMA)]n(Ln=Eu (1),Gd (2),Tb (3),Dy (4),DMA=N,N-二甲基乙酰胺)。 采用元素分析、红外(IR)、热重(TGA)、单晶和粉末 X 射线衍射(XRD)对其结构进行了表征。晶体结构分析表明:LOFs 1~4均为单斜晶系、C2/c空间群,为异质同晶的双节点(3,8)-连接的三维(3D)拓扑结构。LOFs 1~4均具有高的热稳定性(分解温度Td>322℃),1显示铕的特征荧光光谱,而3仅显示配体的荧光发射。

稀土金属有机骨架;2,2′-二硝基-4,4′-联苯二甲酸;晶体结构;荧光

0 引 言

稀土金属配合物由于其自身的4f轨道的电子跃迁,可表现出独特的光学和磁学性质[1]。稀土金属离子由于具有高的配位数以及灵活多变的配位模式,也能构筑具有迷人拓扑结构的稀土金属有机骨架(lanthanide-organic frameworks,LOFs)材料。近十多年来,新型LOFs材料的设计与合成受到科研工作者越来越多的关注,因为LOFs材料在荧光、磁性、气体存储、离子交换以及质子导体等领域具有重要的应用价值[2-5]。迄今为止,已有大量不同类型的配体(如希夫碱、氨基酸以及吡啶羧酸等)被用于合成新的LOFs材料[6-9],而应用最广泛的一类有机配体是芳香多羧酸,因为芳香多羧酸具有丰富多变的配位方式,而稀土金属离子具有较强的氧亲合性[10]。其中对苯二甲酸[11]、均苯三甲酸[12]以及 4,4′-联苯二甲酸[13]等芳香多羧酸配体所合成的LOFs材料已有大量报道,而用官能团取代的芳香多羧酸构筑的3D LOFs研究得相对较少。……

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