含长链β-二酮环金属铂配合物的电子光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

在B3LYP/LanL2DZ(6-31++G**)理论水平对标题化合物进行结构优化和电子光谱与二阶非线性光学性质计算.结果显示,重金属的配合导致Pt原子与苯环,吡啶环,β-二酮羰基环构成较大的共轭体系,使得分子由基态到第一激发态的π→π*和n→π*跃迁伴随MLCT电荷转移,对应的最大吸收波长在406nm左右,属于近紫外区,β-二酮碳链的长度对结构和电子光谱影响很小,与实验结果一致.长链β-二酮环金属铂配合物分子具有较好的非线性光学性质.

含长链β-二酮环金属铂配合物的微波合成及其电致发光器件性能

采用微波辐射法合成了一组含有长链β-二酮的环金属铂配合物,这类配合物结构式为Pt(C^N)(O^O),C^N表示环金属配体二苯基吡啶,O^O表示不同链长的辅助配体β-二酮。实验表明,与一般的合成方法比较,微波辐射法大大缩短了反应时间,将合成时间从32 h缩短到不足30 min。同时,将合成的化合物掺杂到PFO和PBD主体材料中做成了电致发光器件(OLEDs),研究了器件在不同掺杂浓度下的光电特征,研究表明当掺杂浓度为8%时,由化合物3制备的OLEDs的最大外量子效率达到1%。

F取代金属铂配合物电子结构和电子光谱的理论研究

运用Gaussian03量子化学程序包,采用密度泛函理论(DFT)B3LYP/LanL2DZ方法,对重要的磷光材料金属铂配合物的结构与电子光谱进行了研究,通过对基态结构前线分子轨道成分的分析,指认与发光有关的低能吸收全部是金属到配体的电荷跃迁(MLCT)和配体到配体跃迁(LLCT)的混合跃迁.在配体的苯环上引入F原子可使配合物的前线轨道能级降低,其降低程度及对LUMO-HOMO能隙的影响与F所连的位置有关.配体苯环的2位和4位引入F后,HOMO能级降低程度大,HOMO-LUMO能隙变大;而F取代配体苯环3位和5位的氢使LUMO能级降低较多,使能隙变小.能隙的改变导致2位和4位的F取代配合物的吸收光谱和发射光谱均发生蓝移,而于3位和5位F取代的配合物的吸收光谱和发射光谱均发生红移.这就进一步证明通过改变取代基的种类和位置可以调控发光颜色.

以2,3-二苯基吡嗪或2,3-二苯基喹喔啉为配体的单核和双核金属铂配合物的晶体结构与光物理性质

以2,3-二苯基吡嗪(H_2dpp)、5-甲基-2,3-二苯基吡嗪(H2mdpp)和2,3-二苯基喹喔啉(H_2dpq)为配体,乙酰丙酮(Hacac)为辅助配体,合成了一类单核和双核金属铂配合物[Pt(Hdpp)(acac)](1)、[Pt2(dpp)(acac)2](2)、[Pt(Hmdpp)(acac)](3)和[Pt(Hdpq)(acac)](4),并且得到了配合物2、3和4的晶体结构数据。通过对单核配合物1的类似物配合物3和双核配合物2的配位平面、分子扭曲程度等的晶体结构分析,我们合理地推断以2,3-二苯基吡嗪为配体的双核配合物2具有比相应的单核配合物1更加扭曲的分子平面。通过对配合物1和2的紫外-可见吸收光谱和激发光谱的比较,发现由于双核配合物2在激发态的构型变化造成了激发光谱中最低能带比相应的最低能量吸收带光谱红移了18 nm。因此,尽管双核配合物2具有与单核配合物1类似的紫外-可见吸收光谱,最低能吸收带仅比单核配合物1红移5 nm,但是双核配合物2的最大发射峰值λmax为609 nm,比单核配合物1(λmax=546 nm)红移了63 nm。双核配合物2的发射光谱红移现象与配合物的分子构型直接相关。分子扭曲程度更大的双核配合物2在激发态可能发生了一个向平面性更好的构型转变过程,从而进一步降低了激发态能量,造成了发射光谱的红移。

樟脑型β-二酮环金属铂配合物的电子光谱和二阶非线性光学性质的DFT研究

对标题化合物分子的理论研究表明,樟脑型β-二酮环金属铂配合物分子由基态到第一,第二激发态的π→π*跃迁伴随MLCT电荷转移。β-二酮羰基环上引入供电基-CH3,-C6H5与吸电基-CF3,-C3F7的最大吸收波长分别位于374～410nm范围,位于近紫外区。β-二酮羰基环上和配体苯环上引入供电子基团,樟脑型β-二酮环金属铂配合物分子显示更良好的非线性光学性质。

一种双核磷光环金属铂(Ⅱ)配合物的合成、结构及光谱性质

以6-(4-甲基磷酸二乙酯苯基)-2,2′-二联吡啶(HL)与K2PtCl4、二(二苯基磷)甲烷(dppm)及Ag(CF3SO3)反应,得到了一种双核Pt(Ⅱ)配合物[Pt2L2(μ-dppm)](CF3SO3)Cl.CH3CN。晶体结构表明,中心金属离子Pt(II)呈扭曲平面正方形构型,桥配体dppm连接两个金属中心,3.175的Pt——Pt距离表明双核配合物中存在金属-金属相互作用。该配合物在420nm及480nm(sh)低能吸收可归属为dz2(金属中心Pt(II))→π*(配体L)的MLCT跃迁。同时目标配合物在固体及乙腈溶液中均观测可归属为金属和金属相互作用到配体的电荷转移(3MMLCT)磷光发射,发射峰分别处于624及647nm。

微波法快速合成环金属铂配合物磷光发光材料

采用微波合成法合成了一系列新的含不同β-二酮的环金属铂配合物。在微波反应条件下,反应时间从32h减少到30min左右。同时,对环金属铂配合物的吸收和发射光谱、热稳定性,磷光寿命的影响进行了讨论。

金属铂(Ⅱ)-卟啉二聚体配合物的分子内π-π相互作用（英文）

合成了以不同链长的烷氧基柔性链相连接的金属铂(Ⅱ)-卟啉二聚体配合物并对其热稳定性,光谱性质及电化学性质做了研究。在浓度由10-7mol·dm-3增大到10-3mol·dm-3的过程中将配体与配合物的紫外-可见吸收光谱与光致发光光谱做了对比,发现配体与配合物的吸收光谱随浓度变化未出现改变,但发射光谱显现出随浓度增大而产生红移现象。当烷氧基柔性链中碳原子数大于4时,C6与C10配合物无论是高浓度下的溶液与升华固体薄膜中的荧光发射光谱均比配体有明显的红移,而短链的配合物无此性质。

侧链含金属铂配合物单元的聚合物的合成及性能

含有甲基丙烯酸甲酯活性单元的铂金属配合物与甲基丙烯酸甲酯单体通过自由基聚合,得到2种侧链型含金属铂配合物的共聚物.通过核磁、红外、TGA、DSC等对聚合物进行表征.通过凝胶色谱仪得到聚合物的数均相对分子质量Mn和重均相对分子质量Mw分别在30 143~30 626和36 881~39 843之间.多分散性指数PDI值在1.222~1.300之间.聚合物在室温下有强的磷光发射,最大光致发光（PL）光谱在516 nm处,同时伴随着一个548 nm的肩峰.实验还发现聚合物溶液和固体薄膜的PL光谱与金属铂配合物单体溶液的PL光谱完全一致,表明共聚分子侧链中的金属铂配合物单元之间被有效地隔开,从而避免铂配合物之间相互作用产生的浓度淬灭和光谱红移现象.

辅助配体对酰腙类金属Mn(II)配合物晶体结构的影响

选择N3-苯甲酰吡啶基-2-甲酰胺腙(Hbpad)作为有机配体,以Mn(Ⅱ)离子为金属中心,构筑了一例金属配合物[Mn(bpad)2](1)。在此基础上,引入间硝基苯甲酸(Hmnb)作为辅助配体获得了第二例配合物[Mn(Hbpad)(mnb)2·(H2O)](2)。利用红外光谱,元素分析、X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射对两例化合物的结构和组成进行了研究。晶体结构分析表明,配合物1属于单斜晶系,P2/n空间群,最小不对称单元中的两个bpad-配体采用三齿螯合的配位模式与Mn(Ⅱ)离子结合,导致中心离子形成了一个六配位的扭曲八面体构型;配合物2属于三斜晶系P-1空间群,最小不对称单元由一个Mn(Ⅱ)离子、bpad-配体、配位水分子和两个mnb-离子组成。尽管Mn(Ⅱ)离子也呈现了六配位的扭曲八面体几何构型,但金属中心的配位环境明显不同。两例配合物中单核分子间各异的氢键相互作用堆积形成了二者的三维超分子网络结构。

二价金属镍磁性配合物的合成、单晶结构及磁性研究

本文以5-((4-羧基苯氧基)-甲基)间苯二甲酸(H_(3)L)为含氧主配体,通过含N辅配体1,4-二(1H-咪唑-1-基)苯(1,4-bib)的配位,与Ni(II)离子在水热条件下反应合成了一例具有三维框架结构的配合物[Ni_(3)(L^(3-))2(1,4-bib)_(4)(H_(2)O)_(2)]·5H_(2)O(1)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射和元素分析对配合物1的结构进行了表征。配合物1结晶于三斜晶系P-1空间群,其晶体学参数:a=1.2605(7)nm,b=1.3491(7)nm,c=1.3648(7)nm,α=111.913(8)°,β=117.251(7)°,γ=90.732(8)°,V=1.8662(18)nm^(3),Z=1,M_(r)=1769.66,F(000)=916,μ=0.84 mm^(-1),D_(c)=1.575 mg·m^(-3),S=1.06,R_(1)=0.056,wR_(2)=0.159。半刚性三羧酸配体L^(3-)和刚性1,4-bib的共同贡献构筑了可预测的高维结构,Ni离子通过N、O原子的配位及配体的结构延伸促使配合物1形成三维网络。此外,研究了含单d电子中心Ni(II)配合物的磁性能:配合物1中羧基仅与一个阳离子结合,导致固体中的磁性由金属单离子行为决定。配合物1的变温磁化率χ_(m)T可以通过零场分裂来描述。

2-萘甲酸/1,10-菲啰啉共同构筑Mn(II)配合物的合成及固态发光

在溶剂热条件下,以2-萘甲酸(HL)与1,10-菲啰啉(phen)为配体、碳酸锰为金属源合成了一例双核锰配合物[Mn_(2)(L)_(4)(phen)_(2)(H_(2)O)_(2)](1)。通过单晶X射线衍射、元素分析、傅里叶变换红外光谱、粉末X射线衍射和热重分析等对配合物1进行结构表征。单晶衍射分析表明配合物1属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为a=0.76989(5)nm,b=1.17586(5)nm,c=1.66830(9)nm,α=107.074(5)°,β=96.167(5)°,γ=106.901(5)°。不对称单元由一个锰离子、两个2-萘甲酸根、一个1,10-菲啰啉和一个水分子组成,Mn(II)呈扭曲的八面体构型。两个不对称单元之间通过羧基氧原子桥接形成双核分子,双核结构之间通过π…π堆积作用形成2D超分子结构。荧光光谱分析结果表明:配合物1具有良好的荧光性能,最大发射波长为416 nm(λ_(ex)=302 nm)。热重分析表明配合物1能够稳定到117℃,之后开始失水(失水量为3.18%),脱水之后的结构能稳定到223℃,之后有机骨架开始坍塌。Hirshfeld表面分析研究了分子间的相互作用。

具有聚集诱导发光特性的新型铂(II)金属配合物及其光激发的自敏化氧化反应（英文）

现如今过渡金属配合物因其优良的物理、化学特性应用前景很好,但实际应用中浓度淬灭严重影响其性能。聚集诱导发射(AIE)效应是一种常见的解决措施,但基于金属配合物方面的报道还相对较少。本论文中报道了一个种具有AIE效应的咪唑类金属Pt(II)配合物PtP2IM,通过单晶解析了其结构。在可见光下,该金属配合物可以发生光氧化反应生成一种新的咪唑/苯酰胺基类配合物PtPIMO。通过单晶解析、核磁共振、紫外-可见光谱等测试手段对该反应进行了研究。电子顺磁共振(EPR)测量结果显示PtP2IM的光氧化反应属于单态氧氧化反应。密度泛函理论(DFT)计算显示单线态氧是由配合物MLCT的能量转移激发产生的。去除氧后,PtP2IM具有良好的光稳定性和明显的AIE特性。从晶体堆积中,我们发现PtP2IM的AIE特性可以归因于RIR效应即分子内旋转受限效应。聚集状态下,PtP2IM仍可以发生单线态氧的光氧化反应。综上所述,我们报道了一种具有AIE特性的新型铂(II)金属络合物PtP2IM,光激发下可以发生自敏化反应。本工作旨在研究具有AIE性质的过渡金属配合物的基本光化学和光物理性质。

二苯氨基修饰的阳离子型环金属铂（Ⅱ）配合物

以1,10-邻菲罗啉为辅助配体,设计合成了3个二苯氨基修饰的阳离子型环金属铂(Ⅱ)配合物Ⅰ~Ⅲ。系统研究了配合物的光物理、电化学及氧传感性能。结果表明:在2-(4-二苯氨基)苯基吡啶的吡啶环的5位引入不同基团,可实现铂(Ⅱ)配合物的发光波长在544~583 nm之间调控。其中,在吡啶环的5位引入三氟甲基的阳离子型环金属铂(Ⅱ)配合物Ⅲ的最大发射波长为583 nm。氧敏感性能测试结果表明,配合物Ⅲ的氧敏感性能显著提升,其在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中的I0/I2.17值为6.4。

新型双核铜金属配合物为中性载体的硫氰酸根离子高选择性电极的研究

研制了基于N,N'-亚乙基(μ-5,5-亚甲基-二水杨醛根)(乙酰丙酮根)合二铜(II)[Cu2(II)-MDSBAE]金属配合物为中性载体的阴离子选择性电极.试验表明,以Cu2(II)-MDSBAE金属配合物为中性载体的电极对SCN-具有良好的电位响应特性,且呈现反Hofmeister行为,其选择性序列为:SCN->Sal->I->ClO-4>NO-3>Br->NO2->Cl-≈SO23->2SO4-.在pH5.0的磷酸盐缓冲体系中,电极电位呈现近能斯特响应,线性响应范围为1.0×10-6～1.0×10-1mol/L,斜率为-53.6mV/dec(25℃),检测下限为8.1×10-7mol/L.用交流阻抗研究了电极的响应机理,并用紫外可见光谱技术测定了电极载体与SCN-,Sal-,I-,ClO-4和NO-3离子间的配位数及缔合常数.将该电极用于实验室废水和工业废水中硫氰酸根的检测,其结果令人满意.

含噻吩环的吡啶Ru(II)配合物的电子结构和非线性光学性质

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法对含有噻吩环的吡啶Ru(II)配合物的电子结构和非线性光学(NLO)性质进行理论研究.结果表明:配合物[RuII(NH3)5L]2+(L为含噻吩环的有机基团)中,配位原子与中心金属离子间没有形成稳定的化学键,但存在较强的供体-受体(D-A)相互作用;NH3被羰基(CO)取代后,Ru-C间形成了稳定的σ-π配键,降低了受体的空轨道能级.噻吩环的增加增大了体系的共轭程度,有利于分子内电荷转移,使配合物的极化率α和一阶超极化率β明显增加.结合配合物的前线分子轨道分析发现,电荷转移过程中,对体系二阶NLO系数贡献较大的是配体内电荷转移(ILCT)和配体间电荷转移(LLCT)跃迁,羰基引入后配体到金属的电荷转移(LMCT)使配合物[RuII(CO)5L]2+比对应的配合物[RuII(NH3)5L]2+的β值增大约7倍.

羟基乙酸-钴(II)-1,10-邻菲咯啉配合物的合成、晶体结构及其DNA结合属性

以羟基乙酸(GA)和1,10-邻菲咯啉(phen)作为配体,合成了一种新型的三元单核钴(II)配合物,Co(GA)2(phen)·2H2O。通过傅里叶红外光谱和元素分析法对该配合物的结构进行了表征,并利用X射线单晶衍射测定了其晶体结构。晶体分析结果表明配合物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=8.122(3)nm,b=24.214(7)nm,c=9.085(3)nm,α=105.290(14)°,β=109.843(5)°,γ=90.00°,晶胞体积:V=680.7(9)nm3,晶胞内结构分子数Z=4,最终的偏差因子:R1,wR2分别为0.0463,0.1294[I>2σ(I)]。中心钴离子分别与两个羟基乙酸及一个邻菲咯啉配体配位,形成一个畸变的八面体配位几何构型。采用电子吸收光谱、荧光光谱、粘度等分析方法研究了该配合物与DNA的相互作用,结果表明该配合物的通过经典的嵌插方式与DNA结合,二者的结合常数Kb为3.8×104L·mol-1。琼脂糖凝胶电泳实验进一步表明,在过氧化氢(H2O2)的存在条件下,配合物能对质粒体超螺旋DNA产生切割作用,具有化学核酸酶活性。

双核锌(II)大杂环配合物的超声催化合成和结构表征

用超声辐射催化方法 ,合成了C2 3 H19N2 SF3 O2 Zn(1) Zn(2 )C8H5SF3 O2 双核锌大杂环配合物 ,经IR ,1HNMR ,13 CNMR ,MS和元素分析表征 .通过波谱分析表明 ,Zn(1)采取dsp3 杂化与 1,2 二氮 5 ,8 二氧 3 ,4,10 ,11 双 (苯并 )环十四 13 三氟甲基 1 噻吩配位 ,Zn(2 )采取sp2 杂化与 1′ 噻吩 3′ 三氟甲基 1′ ,3′ 二丙酮配位 ,形成双核锌 (II)

基于对苯二甲酸构筑的钴(II)配合物的水热合成与晶体结构

采用水热法合成了一个新的分子式为[Co(BDC)_(0.5)(mbix)_2]_(2n)·7nH_2O·2nCl^-的配位聚合物(H_2BDC=对苯二甲酸,mbix=1,3-双(咪唑基-1-甲基)苯),并对其进行了元素分析、红外光谱测定和X-射线单晶衍射的结构解析.该配合物(C_(64)H_(73)Co_2N_(16)O_(11))属于三斜晶系,空间群为P-1,晶体学数据:a=1.0198(6)nm,b=1.1773(7)nm,c=1.4750(9)nm,α=79.591(12)°,β=84.564(10)°,γ=74.661(10)°,V=1.6777(18)nm^3,M_r=1360.23,D_c=1.417g/cm^3,μ(MoKα)=0.645mm^(-1),F(000)=745,Z=1.直接法解析原子位置的结果显示:R=0.0553,wR=0.0928.该配合物具有二维网状结构.

用密度泛函理论研究两种金属镍席夫碱配合物的电子结构和光谱性质

采用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G(d)-LANL2DZ水平上,研究了两种Ni(II)的席夫碱配合物1和2基态的几何结构,并在相同水平上进行了频率分析以确认稳定点的性质.基于优化的几何构型,在TDB3LYP/6-31+G(d)-LANL2DZ水平上,采用极化连续介质模型(PCM)在N,N-二甲基甲酰胺溶液中计算了配合物1和2的电子结构和紫外吸收光谱.结果显示,当配体对位上的Br原子被-NO2取代时,配合物的HOMO-LUMO能级差增大,从而导致配合物2的最大吸收波长相对于配合物1的发生蓝移.