有机—无机杂化的二钼酸稀土衍生物的合成、结构及性质研究

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本论文从七钼酸铵出发,利用稀土金属和有机配体的参与,采用水热合成方法,通过调控反应条件,如pH值、反应温度、时间、反应物浓度及配比等,成功合成了7种新型的有机-无机杂化的二钼酸稀土衍生物,并对它们的晶体结构、谱学性质(IR、UV、XRD),荧光性质进行了表征和研究。1.合成了6例具有三维结构的有机-无机杂化的二钼酸稀土衍生物:[Ln(H2O)6Mo2O6(Hpydc)(pydc)]·nH2O(Ln=La (1); Ce (2); Pr (3); Nd (4); Eu (5); Sm (6), n=0-0.5)。结构解析表明化合物16是同构的,它们均由{Mo2O6(pydc)2}4-单元通过稀土Ln3+(H2pydc=2,5-吡啶二羧酸)的桥连作用形成三维框架结构。荧光测试表明,化合物5和6具有很好的荧光信号。2.合成了1例稀土构筑的具有二维结构的有机-无机杂化的二钼酸稀土衍生物:[Na0.5(H2O)2]H0.5[Er(H2O)5Mo2O6(pydc)2]·H2O。该化合物的阴离子由1个{Mo2O6(pydc)2}4-单元和1个稀土Er3+组成,且{Mo2O6(pydc)2}4-单元通过稀土Er3+的桥连作用形成二维层状结构。化合物的组成和晶体学数据如下:1. La(H2O)6Mo2O6(Hpydc)(pydc):单斜晶系,P2(1)/c空间群,a=7.5065(12),b=20.537(3),c=15.485(2),β=96.114(3)°,V=2373.5(6)3,Z=4,R1=0.0236,wR2=0.0636。2. Ce(H2O)6Mo2O6(Hpydc)(pydc):单斜晶系,P2(1)/c空间群,a=7.495(3),b=20.471(7),c=15.448(5),β=96.162(7)°,V=2356.6(14)3,Z=4,R1=0.0394,wR2=0.0957。3. Pr(H2O)6Mo2O6(Hpydc)(pydc):单斜晶系,P2(1)/c空间群,a=7.540(7),b=20.599(18),c=15.512(15),β=96.219(19)°,V=2395(4)3,Z=4,R1=0.0329,wR2=0.0761。4. Nd(H2O)6Mo2O6(Hpydc)(pydc):单斜晶系,P2(1)/c空间群,a=7.458(4),b=20.353(10),c=15.350(8),β=96.200(12)°,V=2317(2)3,Z=4,R1=0.0500,wR2=0.0961。5.[Eu(H2O)6Mo2O6(Hpydc)(pydc)]·0.5H2O:单斜晶系,P2(1)/c空间群,a=7.5163(7),b=20.764(2),c=15.2434(14),β=96.337(2)°,V=2364.5(4)3,Z=4,R1=0.0282,wR2=0.0719。6. Sm(H2O)6Mo2O6(Hpydc)(pydc):单斜晶系,P2(1)/c空间群,a=3.7485(9),b=20.733(5),c=15.234(4),β=96.310(5)°,V=1176.8(5)3,Z=2,R1=0.0355,wR2=0.0723。7.[Na0.5(H2O)2]H0.5[Er(H2O)5Mo2O6(pydc)2]·H2O:单斜晶系,Pc空间群,a=12.494(2),b=7.5743(14),c=16.854(2),β=125.951(10)°,V=1291.1(4)3,Z=1,R1=0.0428,wR2=0.1067。
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