取代基位置对2,4-二苯基吡啶类铱磷光配合物光物理性能的影响

铱磷光配合物具有高的发光效率、良好的热稳定性和发光颜色容易调节等优势,在有机发光二极管(OLED)、电化学发光池(LEC)、光催化、肿瘤诊断和传感器等领域有着重要的应用前景,是综合性能最优的电致磷光配合物。其颜色调控主要通过改变主配体和辅助配体的化学结构来实现,如通过改变配体的共轭程度、在配体上引入具有不同供/吸电子能力的取代基、在不同位置引入相同的取代基等方式可以实现发光颜色的调节,其中取代基的位置对铱磷光配合物光物理性能影响的研究较少。研究甲基处于不同取代位置对铱磷光配合物光物理性能的影响,以甲基处于2位和4位或3位和5位的2,4-二苯基吡啶为主配体、2,2,6,6-四甲基庚二酮为辅助配体,合成出2个新的铱磷光配合物(2,4-2Me-dppy)_(2)Ir(tmd)和(3,5-2Me-dppy)_(2)Ir(tmd)。通过元素分析、核磁共振谱和单晶X射线衍射等测试了配合物的组成和空间结构,两个配合物均呈稍微扭曲的八面体构型,空间群分别为C 12/c 1和P-1,晶系分别为单斜和三斜;通过热重分析研究了配合物的热稳定性,两个配合物均具有较好的热稳定性,热分解温度分别为307和318℃;通过紫外可见光谱和光致发光光谱研究了配合物的光物理性能,两个配合物在溶液中发射波长分别为545和572 nm,溶液中量子产率分别为70%和92%。进一步探讨了取代基位置对铱磷光配合物光物理性能的影响,研究发现:甲基所处的位置对2,4-二苯基吡啶类铱磷光配合物的发光颜色和发射波长有着显著的影响。与甲基处于2位和4位得到的铱磷光配合物相比,甲基处于3位和5位时得到的铱配合物的发射波长产生了明显的红移,为纯正的黄光发射,是一种潜在的黄光材料,并有望在OLED照明中得到应用。

多羧酸镍配合物催化降解罗丹明B的活性与机理

由于纺织、印刷等工业规模的迅速扩张,生产过程中产生的染料废水对人类生存环境造成巨大压力。目前,在染料废水修复处理领域,基于SO_(4)^(·-)的高级氧化技术由于其氧化优势备受关注。通常,过一硫酸盐(PMS)可自分解产生SO_(4)^(·-),然而其生成效率很低,因此,探寻有效的PMS催化剂成为研究热点。本研究以5,5′-二苯醚间苯二甲酸(H 4odip)和Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O为原料,采用溶剂热法制得一种三维结构配合物Ni 4(odip)2-(μ2-OH_(2))2(H_(2)O)8,该材料水稳定性较好且能够在弱酸弱碱环境下稳定存在。采用X射线单晶和粉末衍射、红外光谱、热重及元素分析对配合物的结构和组成进行了表征。利用紫外-可见分光光度计研究其催化降解罗丹明B的活性与机理,系统探讨了配合物和PMS用量、溶液反应温度和pH对罗丹明B降解性能的影响。与不加催化剂相比,配合物的加入可使罗丹明B的降解速率提高两倍。研究表明,在中性环境中,PMS/配合物催化体系具有更强的降解能力,降解率可达92.3%。活性氧物种(ROS)捕获实验和电子顺磁共振波谱结果表明该催化体系降解罗丹明B的ROS有SO_(4)^(·-)、·OH、1O_(2)和O_(2)^(·-),且此四种ROS在降解罗丹明B时的贡献作用相近。综合分析实验结果,该配合物在催化PMS用于染料废水修复处理领域可作为一种有效且能循环使用的新型多相催化剂。

含钐稀土有机配合物的合成及其荧光性能

利用配位反应,以稀土Sm^(3+)为中心发光离子,丙烯酰胺,月桂醇,8-羟基喹啉合成的CAHD单体为主要配体,phen为协同配体,与甲基丙烯酸甲酯共聚,合成了一种键合型含钐稀土有机大分子配合物转光剂(Sm(CAHD)_2phen-co-MMA).采用元素分析、IR、XPS、UV、荧光光谱、XRD、TGA等测试手段对Sm(CAHD)_2phen-co-MMA的结构、光学性能及热稳定性进行研究.结果表明,在315 nm的紫外光激发下,Sm(CAHD)_2Phen-co-MMA在560 nm、620 nm和650 nm均出现了Sm^(3+)的特征发射峰,在650 nm处强度最大,与植物进行光合作用光谱的吻合性较高.转光剂降解温度在182℃,具有良好的热稳定性.所合成转光剂具有优良的光学性能,在高温下不易被降解,有望作为农膜转光剂使用.

基于共轭驱动的Cu(Ⅱ)氧化仲胺合成氯桥联双核Cu(Ⅰ)配合物

现行的实验教材中缺乏双核桥联配合物合成的实验,关于仲胺合成和Cu(Ⅱ)氧化性的知识也较少。本实验从有机化学理论知识中的基本反应出发,设计了两条路线合成目标仲胺配体,即基于亲核取代反应的路线一和亲核加成缩合-还原的路线二。运用配位化学原理及有机化学中的共轭驱动效应,使弱氧化性的Cu(Ⅱ)将仲胺氧化成共轭的芳香亚胺(希夫碱)结构,同时利用希夫碱的配位作用和氯离子的桥联配位作用形成稳定的氯桥联双核Cu(Ⅰ)配合物。为适应普通高校的实验教学条件,本实验还设计了一套操作简单、现象直观的Cu(Ⅰ)配合物中铜离子价态的鉴定实验。本实验所涉实验原理既包含基础化学反应知识,又体现最新的科学研究成果,反应条件温和、实验现象直观、重现性好、收率高,能有效提高学生的综合实验操作技能,锻炼学生的有机合成、配位合成能力。

化学学科能力表现性目标的研制路径与应用——以人教版选择性必修“配合物”为例

基于学科能力模型和学习表现性目标理论构建学科能力表现性目标的研制路径,以“配合物”为例详细呈现学科能力表现性目标的研制过程,提供基于表现性目标的“教-学-评”一体化的活动设计。基于表现性目标的“教、学、评”活动设计使得教学活动任务更加精准化、多样化和梯度化,有效促进了学科能力的发展。

基于苯磺酸配体构筑的Cu(Ⅱ)配合物的合成、表征及催化性能

以三水合硝酸铜、对甲基苯磺酸钠(p-CH_(3)C_(6)H_(4)SO_(3)Na)和咪唑(Im)为原料,利用溶剂热合成法制备了配合物Cu(Im)_(4)(p-CH_(3)C_(6)H_(4)SO_(3))_(2).通过单晶X射线衍射分析、红外光谱、热重分析、氮气吸附/脱附分析及粉末X射线衍射分析对其进行了表征.由单晶X射线衍射分析可知,该配合物的中心Cu^(2+)与2个对甲基苯磺酸根中的O原子和4个咪唑的N原子配位,通过分子间氢键作用力形成了三维网状结构.以Knoevenagel缩合反应为探针对配合物的催化性能进行了考察,结果表明,该配合物在Knoevenagel缩合反应中具有酸碱协同催化作用,反应时间短,产品产率高,且催化剂可多次重复使用.最后,通过密度泛函理论(DFT)对Cu(Im)_(4)(p-CH_(3)C_(6)H_(4)SO_(3))_(2)、苯甲醛和丙二腈进行了量化计算,预测了活性位点和反应位点;并利用X射线光电子能谱进行了验证,进而推测出可能的催化作用机理.

Eu(Ibu)_(3)phen配合物的合成表征及发光性

以药物布洛芬为第一配体,稀土离子Eu(Ⅲ)为中心离子,采用溶剂法合成了Eu^(3+)、布洛芬(Ibu)和邻菲罗啉(phen)的稀土-布洛芬药物配合物Eu(Ibu)3phen,采用元素分析、紫外光谱、红外光谱对配合物进行了初步结构表征,并研究了配合物的荧光性能.结果表明,该合成方法简单,Eu(Ibu)_(3)phen产率较高,配合物Eu(Ibu)_(3)phen的荧光发射光谱在612 nm出现Eu离子强特征荧光发射峰.该配合物有较好的发光性能,可作为安全环保的荧光材料.

铜半胱胺配合物类Fenton催化降解土霉素的研究

为有效去除污染水体中的土霉素,采用水浴升温合成法制备了铜半胱胺配合物(Copper-Cysteamine-Iodine,Cu-Cy-I),并通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)等方法对其形貌、结构、化学成分进行表征。为了研究Cu-Cy-I对土霉素的降解效果,考察了光照时间、H_(2)O_(2)浓度、溶液pH值、催化剂质量、溶液的初始质量浓度以及光源等因素的影响。结果显示,在100 m L质量浓度为100 mg/L的土霉素中加入20 mg Cu-Cy-I催化剂、0.025 mol/L H_(2)O_(2),置于高压汞灯下,照射100 min后对土霉素的降解率可达99.0%。采用自由基捕获试验探究了Cu-Cy-I/H_(2)O_(2)体系中的活性自由基,发现羟基自由基(Hydroxyl radical,·OH)、超氧自由基(Superoxide radical,·O_(2)^(-))和光生空穴(Photogenerated electrons,h^(+))三者共同作用并促进土霉素的降解。Cu-Cy-I对土霉素具有较高的降解效果,为抗生素废水的治理提供了一种新方法。

基于氮氧自由基配体的锰和钴双核配合物的分子结构和磁性

合成了2个基于氮氧自由基配体且结构类似的双核配位化合物,其分子式分别为[Mn_(2)(hfac)_(4)(NIT-mo-pmy)_(2)](1)和[Co_(2)(hfac)_(4)(NIT-mo-pmy)_(2)](2),其中hfac=六氟乙酰丙酮,NIT-mo-pmy=2-(2-甲氧基-5’-嘧啶基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉基-3-氧-1-氧自由基。2个配合物均属于三斜晶系P1空间群,其双核配位单元进一步构筑为中心对称的平行四边形分子阵列。变温磁化率的测试表明,在2个配合物中,中心离子和氮氧自由基单元之间存在反铁磁交换作用。借助构效关系研究,分析了磁作用强度的差异。通过适当近似的磁化学模型,对Mn(Ⅱ)配合物的磁性行为进行了定量拟合,并与相关化合物磁作用强度进行了比对、分析。

甜玉米芯多糖铁配合物的工艺优化及体外活性

甜玉米芯多糖(SCP80)与三氯化铁共热合成了甜玉米芯多糖铁配合物(SCP),在单因素实验基础上,采用响应面法优化了SCP制备工艺。通过SEM、XRD、TG、纳米粒度及Zeta电位分析仪、UV-Vis和FTIR对SCP进行了形貌和结构表征,并测定了其体外抗氧化及降糖活性。结果表明,50 mL质量浓度为1 g/L的SCP80水溶液合成SCP的最佳合成工艺为:反应温度75℃、反应时间64.6 min、pH=8.5、m(SCP80)∶m(柠檬酸三钠)=3.64∶1。在该条件下制备的SCP中铁质量分数为27.89%±0.35%。与SCP80相比,SCP表面更光滑,粒径从43.8 nm(SCP80)增至164.0 nm,具有更好的热稳定性,更好的清除羟基自由基能力和还原能力,质量浓度为4.0 g/L的SCP对羟基自由基的清除率为57.51%;SCP对α-淀粉酶半抑制浓度(IC_(50))为(1.20±0.11) g/L,对α-葡萄糖苷酶的IC_(50)为(0.92±0.07) g/L,其体外降糖活性明显优于SCP80。

环2-(4-三氟甲基)苯基吡啶钌亚硝酰配合物的合成与光敏NO释放

由环金属钌配合物[Ru(bpy)_(2)(4-CF3ppy)]PF_(6)(bpy=2,2′-二联吡啶,4-CF_(3)Hppy=2-(4-三氟甲基)苯基吡啶))合成了一个新的钌亚硝酰配合物[Ru(bpy)(4-CF_(3)ppy)(CH_(3)CN)NO](PF_(6))_(2)(配合物1),并通过NMR、MS和IR表征确认其结构.结果表明:配合物1中属于NO^(+)特征伸缩振动峰出现在1911 cm^(-1)处,并在电化学中呈现显著的Ru^(Ⅱ)NO+→Ru^(Ⅱ)NO·和Ru^(Ⅱ)NO·→Ru^(Ⅱ)NO-两步连续还原过程,表明其中存在Ru^(Ⅱ)-NO+.此外,光照下吸收光谱的显著变化显示了该配合物光敏NO释放的可能性,并由EPR光谱确认.通过Griess试剂测定发现:因─CF_(3)引入,配合物1的光敏NO释放量明显高于[Ru(bpy)(ppy)(CH_(3)CN)NO]^(2+)和[Ru(bpy)(4-OCH_(3)ppy)(CH3CN)NO]^(2+),这一结果与模拟计算的Ru核与NO^(+)的结合能大小一致.故吸电子基团的引入更有利于Ru^(Ⅱ)-NO^(+)的NO光敏释放,配合物1可作为光敏NO供体.

稀土钐荧光配合物显现潜手印的综合实验设计与教学分析

为提升公安专业学生综合和创新能力,合成了以稀土钐为中心离子,具有敏化作用的惰性离子镧、钆、钇掺杂的荧光配合物。测定该物质的荧光性能,并用于犯罪现场客体表面潜在手印显现。结果表明,合成的荧光配合物在365 nm紫外灯照射下发出明亮的红色荧光;Sm_(0.5)Gd_(0.5)TTA_(3)(o-Phen)的发光性能更优越,显现手印表现出优异的对比度、选择性和适用性。实验内容涉及配合物的合成、产物荧光性能测定、潜在手印显现等,体现了较强的综合性和创新性。

一例Mn配合物对有机染料分子的光催化降解性能

采用水热法,以MnSO_(4)·H_(2)O和4-(3,5-二羧基苯基)-吡啶甲酸(H_(3)pja)为原料合成了一例新的Mn配合物,其分子式为[Mn_(3)(H_(2)pja)_(2)(Hpja)_(2)(H_(2)O)_(8)]·2H_(2)O(简称配合物Mn).采用X-射线单晶衍射对其进行了结构解析,结果表明该配合物为零维结构.采用X射线粉末衍射表征了其相纯度.并且重点研究了配合物Mn在可见光照射下对有机染料分子甲基橙(MO)、罗丹明B(RhB)的光催化降解性能.结果表明,配合物Mn对甲基橙有一定的催化降解效果,降解率为61.9%,而对罗丹明B的催化降解效果更好,降解率可达98.5%.

稀土铕配合物荧光探针的应用进展

稀土配合物荧光探针广泛应用于生物医学、环境监测和化学分析等领域。铕配合物荧光探针是在稀土荧光探针的基础上发展起来的,具有高灵敏度、高选择性、高稳定性等优点,主要应用于成分检测、医药研发等领域。本文综述了稀土配合物荧光探针的应用进展,从活性小分子检测和pH荧光传感等应用出发,介绍了铕配合物荧光探针的研究现状,旨在为相关领域的研究和应用提供新的思路和方法。

含氮杂环卡宾配体的半三明治铱(Ⅲ)配合物的合成及抗肿瘤转移作用

铱(Ⅲ)抗肿瘤配合物[(η^(5)-C_(5)MeC_(6)H_(4)C_(6)H_(5))Ir(C∧C)Cl]PF_(6)能够选择性杀伤、抑制肿瘤细胞,但其内在的作用机制尚不完全明确.采用细胞划痕法、迁移及侵袭等实验考察了金属铱(Ⅲ)配合物对A549细胞的抗转移能力,采用免疫组织化学法和蛋白印迹法分析NEDD9、β-catenin表达水平.研究结果显示:金属铱(Ⅲ)配合物对A549细胞有明显的抗转移作用,可能通过作用于NEDD9降低肺癌细胞的增殖和转移.同时该金属配合物也可通过诱发β-catenin蛋白的表达,增加细胞膜表面粘性,降低A549细胞的转移能力.

Ag(Ⅰ)与氯苯基苯并咪唑配合物的合成、圆二色性和荧光性质

本文合成了Ag(Ⅰ)与2-(o-氯苯基)苯并咪唑(OCBM)的配合物,采用元素分析、质谱、UV、IR、摩尔电导率等手段进行了表征。圆二色性研究发现,配合物在199nm处呈正科顿效应,而在208nm和247nm处呈负科顿效应。荧光性质研究表明,配合物的特征荧光发射峰出现在601nm和613nm处,荧光寿命τ601和τ613分别为0.40ns和0.35ns。Ag(Ⅰ)配合物可发射橙色荧光和红色荧光,是良好的荧光材料。

铟基配合物材料的刚果红吸附性能及其机理研究

含有机染料的废水会导致严重环境污染,有效去除废水中有机染料污染物的研究广受关注。本研究利用均苯四甲酸和四水合硝酸铟作为原料,通过直接沉淀法和溶剂热法成功组装了两个铟基配合物材料(In-CP#1和In-CP#2),并对其进行了表面形貌、红外光谱、X-射线粉末衍射、比表面积以及热重表征。同时,将两化合物作为吸附剂,系统研究了吸附时间和有机染料初始浓度对其吸附性能的影响及其吸附机理。结果表明,两化合物的吸附机理主要是化学作用,且吸附过程符合准二级动力学特征,但并不符合Langmuir单分子层吸附模型。

[NdPr_(2)(C_(2)O_(4))_(4.5)(H_(2)O)_(9)]_(n)配合物的合成、结构及性质研究

通过水热法合成了一种双核稀土配合物[NdPr_(2)(C_(2)O_(4))_(4.5)(H_(2)O)_(9)]_(n),单晶结构解析表明配合物为双金属二维结构,属于单斜晶系,P21/n空间群.固体荧光分析说明配合物的最大激发波长为241 nm,最大发射波长为391 nm.配合物发紫色荧光,其电极作为传感器检测多巴胺,线性检测范围为16.6~280μmol/L.配合物具有相对较宽的线性检测范围,材料抗干扰能力强,可用于对多巴胺的检测.

铅离子-苯甲羟肟酸配合物捕收剂(Pb-BHA)的单晶结构分析

铅离子-苯甲羟肟酸配合物捕收剂(Pb-BHA)在钨矿、锡石和钛铁矿等氧化矿浮选中展现出良好的浮选性能和应用前景,但其精确分子结构尚不清楚,阻碍了配合物浮选作用机理的深入认识和金属基捕收剂分子设计的开展。本文培养了铅离子与BHA摩尔比分别为1∶1和2∶1的两种Pb-BHA配合物单晶(配合物1和配合物2),并采用X射线结构分析方法对其结构进行解析,包括配合物晶体结构、分子结构、空间堆积结构、分子间相互作用等。结果表明:配合物1的分子式为Pb_(6)L_(8)(NO_(3))_(4)(HL=BHA),配合物2的分子式为[Pb_(6)L_(8)(NO_(3))_(3)]NO_(3),铅离子与配体氧原子配位形成非平面“O,O”五元环螯合物构型,铅离子配位数为五配位、六配位和七配位。配合物分子通过Pb—O键与临近配合物相键接形成具有单体重复结构的三维扩展堆积聚合物。配合物中弱相互作用以O…H、H…H、Pb…O为主,π-π相互作用在分子间相互作用中占据主导,其次是N—H…O氢键作用。Pb-BHA配合物单晶结构的综合分析为研究配合物的液相结构及矿物表面吸附结构、浮选行为调控方法、浮选作用机理以及新型金属基捕收剂分子设计等提供了重要研究基础。

一种新型苯磺酸-咪唑配合物的结构及催化性能研究

本文以NiSO_(4)·6H_(2)O、咪唑(Im)和苯磺酸钠(C_(6)H_(5)SO_(3)Na)为原料,利用溶剂热法合成了一种新型镍的苯磺酸-咪唑配合物Ni(Im)_(6)(C_(6)H_(5)SO_(3))_(2)。通过单晶X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱、红外光谱、粉末X射线衍射和热重分析技术对其结构、组成、纯度及热稳定性进行了表征,确定了分子结构;通过氮气吸附/脱附测试确定了其比表面积和孔隙结构。结果表明,该配合物属于单斜晶系P 2_(1)/c空间群,为三维空间立体结构,具有较高的相纯度和热稳定性,其晶胞参数a=8.3773(4),b=10.1518(5),c=20.5263(10),α=90°,β=90.2920(10)°,γ=90°,V=1745.63(15)3,Z=2,M r=781.52,F(000)=812,μ=0.737 mm^(-1),D c=1.487 g·cm^(-3),最终结构残差因子R_(1)=0.0421,wR_(2)=0.1103。并以Knoevenagel反应为探针,考察了配合物的催化性能,实验结果证明,室温无溶剂条件下,该配合物可在较短时间完成催化反应,且具有较高的催化活性。