多維稀土硫酸鹽型無機(jī)-有機(jī)雜化材料的合成與結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、由于無機(jī)-有機(jī)雜化材料復(fù)合了無機(jī)和有機(jī)材料原有組分的優(yōu)良性能,在電學(xué)、熒光、催化等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用性,近年來得到了廣泛研究。根據(jù)無機(jī)-有機(jī)兩組分間的結(jié)合方式和組成方式,本課題選取硫酸和稀土元素為無機(jī)組分,有機(jī)胺起到模板和結(jié)構(gòu)導(dǎo)向的作用,預(yù)期獲得不同維度的稀土硫酸鹽型無機(jī)-有機(jī)雜化材料。論文采用水熱和溶劑熱的合成方法,通過調(diào)控反應(yīng)物不同配比、更換有機(jī)組分、調(diào)整反應(yīng)物的添加順序、改變晶化溫度及調(diào)節(jié)pH值等,闡述了六種未見報(bào)道的稀土硫酸鹽型

2、無機(jī)-有機(jī)雜化材料,并輔以單晶X-ray衍射、紅外光譜、粉末X-ray衍射、熱重分析、元素分析和熒光測(cè)試等表征手段對(duì)結(jié)構(gòu)和性能做了詳細(xì)闡述。主要研究結(jié)果如下:
　　 1有機(jī)組分在化合物中起模板劑作用。分別以乙二胺和二甲胺為模板,溶劑熱合成了[Tb2(H2O)(SO4)6][C2N2H4]1.5(1)、(C2H8N)9[Eu5(SO4)12]·2H2O(2)。單晶解析表明化合物(1)是具有二維層狀結(jié)構(gòu)的硫酸鋱；化合物(2)具有三維

3、孔道結(jié)構(gòu)的硫酸銪,同時(shí)存在兩種不同結(jié)構(gòu)的二十圓環(huán),第一種二十圓環(huán)是被6個(gè)十圓環(huán)包圍；而第二種近似長(zhǎng)方形的二十圓環(huán)則是由螺旋鏈隔開。
　　 2有機(jī)組分在化合物中起結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑作用。分別以乙二胺、硫酸聯(lián)胺、四甲基氫氧化銨和二甲胺為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,水熱與溶劑熱合成出[Zn4(OH)12(SO4)2]·8H2O(3)、[Sm2(SO4)4.5H2O]·4H2O(4)、Eu2(H2O)4(SO4)3(5)和Er4(μ3-O)4(SO4)4(H2

4、O)3(6)。單晶解析表明該化合物(3)是以463網(wǎng)絡(luò)為建筑單元形成的具有二維致密層狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的硫酸鋅；化合物(4)是以雙核Sm(Sm2)簇為中心形成的新穎二維層狀的硫酸釤；化合物(5)是具有三維開放骨架結(jié)構(gòu)的硫酸銪；化合物(6)以四核Er(Er4)簇為中心形成的具有三維開放骨架的硫酸鉺。
　　 3化合物(5)在室溫下具有強(qiáng)熒光性質(zhì),最強(qiáng)發(fā)射峰出現(xiàn)在616nm對(duì)應(yīng)為Eu(Ⅲ)離子在5Do→7F2的躍遷。強(qiáng)熒光性可解釋為橋SO4連