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基于2，5-二溴对苯二羧酸配体的镧系金属有机骨架的合成、结构及性质

罗小玲 ,  邹品田 ,  王小燕 ,  刘峥 ,  孔翔飞 ,  唐群 ,  王胜

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引用本文: 罗小玲, 邹品田, 王小燕, 刘峥, 孔翔飞, 唐群, 王胜. 基于2，5-二溴对苯二羧酸配体的镧系金属有机骨架的合成、结构及性质[J]. 无机化学学报, 2024, 40(6): 1143-1150. doi: 10.11862/CJIC.20230271 shu
Citation:  Xiaoling LUO, Pintian ZOU, Xiaoyan WANG, Zheng LIU, Xiangfei KONG, Qun TANG, Sheng WANG. Synthesis, crystal structures, and properties of lanthanide metal-organic frameworks based on 2, 5-dibromoterephthalic acid ligand[J]. Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 2024, 40(6): 1143-1150. doi: 10.11862/CJIC.20230271 shu

基于2，5-二溴对苯二羧酸配体的镧系金属有机骨架的合成、结构及性质

  • 1.

    桂林理工大学化学与生物工程学院, 电磁化学功能物质广西区重点实验室, 桂林 541004

  • 2.

    广西桂林锐德认证检测有限公司, 桂林 541100

    • 通讯作者: 刘峥, E-mail: lisa4.6@163.com; 唐群, E-mail: tangq@glut.edu.cn
  • 基金项目:

    桂林市科学研究与技术研发计划项目 2022118-1

摘要: 采用溶剂热法，以2，5-二溴对苯二甲酸(H2L)为配体，分别与六水合硝酸钕、六水合硝酸钆反应合成了2种镧系金属有机骨架(MOFs)：{[Nd2(L)3(DMF)2(H2O)2]·2DMF}n (1)和{[Gd2(L)3(DMF)2(H2O)2]·2DMF}n (2)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、元素分析、荧光光谱、热重分析等测试方法对其进行了结构表征与性质研究。结果表明，2个配合物均是以稀土离子为金属节点，与配体相互连接，形成无限延伸的三维网状结构。

English

  • 金属有机骨架(metal-organic frameworks，MOFs)是一种多孔结晶材料[1]，一般是由无机金属为连接点，有机配体支撑构筑而成的具有三维孔结构的配位聚合物。改变金属离子、有机配体或金属离子与有机配体之间的作用力可以制备出性质、结构多变的MOFs材料。该材料最早在20世纪90年代由Yaghi和Li等[2]提出。MOFs材料的制备方法多种多样，常用方法主要有水热/溶剂热法[3-4]、挥发法[5]、超声法[6]、微波法[7]等。

    二元羧酸配体因其配位能力好且羧基可通过氢键将结构多维化而被广泛用于构筑结构稳定、性质特征独特的多孔配位聚合物[8-12]。2014年，Albrecht等[13]发现采用1，2-二(吡啶-4-基)乙烯和对苯二甲酸配体结合锌离子，可以形成具有伪八面体配位环境的Zn(Ⅱ)-MOFs材料。Zhou等[14]选择对苯二甲酸类配体，制备出簇状对苯二甲酸酯MOF：hcp Uio-66(hcp=六边形封闭填充)材料，测试结果显示该材料呈六棱柱状，具有良好的结晶性、高的热稳定性、优异的水热稳定性和比理论值大得多的比表面积。2，5-二溴对苯二甲酸(H2L)属于二元羧酸化合物，其羧基易与稀土金属离子配位结合，形成的配位键相对稳定，易获得多样的拓扑结构及优异的性能。而且在反应中，H2L中的羧基部分或完全失去质子，在充当氢键供体的同时又可以充当氢键受体，易形成不同维数的多孔结构配合物。此外，芳香二元羧酸化合物因本身具有共轭双键以及芳香基而具有良好的荧光性质[15-17]。

    我们以H2L和稀土金属盐六水合硝酸钕(Nd(NO3)3·6H2O)、六水合硝酸钆(Gd(NO3)3·6H2O)为原料，通过溶剂热法制备了2种新型配合物{[Nd2(L)3(DMF)2(H2O)2]·2DMF}n (1)和{[Gd2(L)3(DMF)2(H2O)2]·2DMF}n (2)，并通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱等测试方法对其结构进行了表征，同时对其热稳定性及荧光性质进行了研究。

    1.   实验部分

    1.1   试剂与仪器

    Nd(NO3)3·6H2O(99.9%)、Gd(NO3)3·6H2O(98%)、H2L(97%)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)等均为市售分析纯试剂，购于上海麦克林试剂有限公司，使用时未经纯化。

    主要实验仪器有美国Agilent Technologies G8910A单晶衍射仪、荷兰X′Pert3 Powder X射线衍射仪(工作电压：40 kV，电流：40 mA，铜靶，波长：0.154 06 nm，测试范围：5°~90°)、美国Perkin-Elmer 240Q元素分析仪、日本Shimadzu FTIR-8400型傅里叶红外光谱仪(采用KBr压片)、中国UV-5500PC型双光束紫外-可见分光光度计、中国EDXRF型荧光光谱仪、英国爱丁堡FLS1000稳态/瞬态荧光光谱仪、美国SDT-Q600型同步热重/微分热重分析仪。

    1.2   配合物的合成

    称量0.2 mmol(0.087 7 g)六水合硝酸钕和0.2 mmol(0.064 8 g)H2L置于25 mL的烧杯中并加入6 mL DMF和4 mL H2O，搅拌10 min后放入反应釜中，放入烘箱加热至90 ℃反应72 h。以10 ℃·h-1的速率降温至50 ℃，再保温6 h。过滤，DMF洗涤后干燥12 h，获得0.042 3 g淡黄色片状的配合物1的晶体，产率为63.9%(基于Nd计算)。元素分析理论值按C36H38Br6Nd2N4O18计算(%)：C，27.32；N，3.54；H，2.42。实测值(%)：C，27.54；N，3.41；H，2.51。

    称量0.2 mmol(0.090 3 g)六水合硝酸钆和0.2 mmol(0.064 8 g)H2L置于25 mL的烧杯中并加入6 mL DMF和4 mL H2O，搅拌10 min后放入反应釜中，放入烘箱加热至90 ℃反应72 h。以10 ℃·h-1的速率降温至50 ℃，再保温6 h。过滤，DMF洗涤后干燥12 h，生成了0.055 5 g白色片状的配合物2的晶体，产率为61.5%(基于Gd计算)。元素分析理论值按C36H38Br6Gd2N4O18计算(%)：C，26.88；N，3.48；H，2.38。实测值(%)：C，27.01；N，3.36；H，2.29。

    1.3   晶体结构的测试

    选取尺寸大小分别为0.25 mm×0.23 mm×0.18 mm (1)和0.21 mm×0.20 mm×0.17 mm (2)的晶体，在温度为100 K的条件下，利用Agilent Technologies G8910A单晶衍射仪，采用Mo Kα辐射(λ=0.071 073 nm)、φ-ω变速扫描的方式来收集晶体的衍射点数据。使用CryAlis pro程序还原原始数据，所有的数据均进行经验吸收校正和Lp因子校正[18]。晶体的初结构使用SHLEXS-2014中的直接法解出，再对非氢原子坐标及其各向异性温度因子进行全矩阵最小二乘法精修。利用理论加氢获取所有氢原子坐标。有关晶体学数据列于表 1中。

    表 1

    表 1  配合物1和2的晶体学数据
    Table 1.  Crystallographic data for complexes 1 and 2
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    Parameter 1 2
    Empirical formula NdC15H12Br3NO8·C3H7NO GdC15H12Br3NO8·C3H7NO
    Formula weight 791.32 804.33
    Crystal system Triclinic Triclinic
    Space group P1 P1
    a / nm 1.011 42(4) 1.008 88(3)
    b / nm 1.141 13(5) 1.134 85(3)
    c / nm 1.148 90(5) 1.143 07(3)
    α / (°) 106.815(4) 106.830(2)
    β / (°) 101.106(3) 101.770(2)
    γ / (°) 97.314(3) 97.331(2)
    V / nm3 1.221 67(9) 1.201 76(6)
    F(000) 758 764
    Z 2 2
    Dc / (g·cm-3) 2.157 2.223
    μ / mm-1 7.082 7.797
    θ range / (°) 1.901-24.996 1.913-24.996
    Reflection, independent 11 909, 4 300 12 782, 4 222
    Rint 0.064 0 0.057 2
    R1 [I≥2σ(I)] 0.039 2 0.036 5
    wR2 (all data) 0.090 9 0.090 9
    GOF 0.980 1.082

    2.   结果与讨论

    2.1   配合物的晶体结构

    由图 1a可知，除了氢键连接的DMF分子以外，配合物1是由中心对称的双核Nd(Ⅲ)离子单元、主配体L2-、DMF分子及水分子配位组成。在双核Nd(Ⅲ)离子单元中，2个Nd3+通过配位键相连，形成中心对称构型，对称中心位于配位键的中心。

    图 1

    图 1.  配合物1的晶体结构: (a) 50%概率水平的椭球图; (b) 多面体图; (c) 沿c轴的3D堆积图
    Figure 1.  Crystal structure of complex 1: (a) ellipsoid diagram with 50% probability level; (b) polyhedral diagram; (c) 3D stacking diagram along the c-axis

    Symmetry code: A: -x, 1-y, 1-z.

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    结合图 1b可知，中心金属钕离子是九配位结构。在Nd1的配位环境中，O1、O1A、O2A、O3、O4A、O5、O6来自配体L2-上的羧酸根(Symmetry code：A：-x，1-y，1-z)，O7来自配位水分子，O8来自配位DMF分子，形成了稍微扭曲的三帽三棱柱的配位环境。由晶体数据可知，Nd—O的键长均在0.241 1(3)~0.258 5(4) nm之间，O—Nd—O的键角则在52.37(11)°~147.14(13)°范围内，这些Nd—O键长和O—Nd—O键角均在已经报道的一些钕化合物的范围内[19]。结构单元通过L2-桥联形成了无限延伸的三维网络状结构。其中，游离的DMF分子通过分子间氢键与配位水分子相连接，O1—H1A…O9的键长0.196 3 nm，在正常范围内。通过Diamond软件的Tools模块计算配合物1的孔径为3.01 nm×2.57 nm。

    配合物2晶体结构见图 2。由于2个MOFs具有相似的配位结构，在此不再进行详细描述。

    图 2

    图 2.  配合物2的晶体结构: (a) 50%概率水平的椭球图; (b) 多面体图; (c) 沿b轴的3D堆积图
    Figure 2.  Crystal structure of complex 2: (a) ellipsoid diagram with 50% probability level; (b) polyhedral diagram; (c) 3D stacking diagram along the b-axis

    Symmetry code: A: 1-x, -y, -z.

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    2.2   配合物1和2的红外光谱分析

    在4 000~400 cm-1范围内测定了H2L和配合物1、2的红外光谱。如图 3所示，配合物1在1 587 cm-1处的COO-不对称伸缩振动(νas)、1 363 cm-1处的COO-对称伸缩振动(νs)[20-21]以及1 483 cm-1处的苯环骨架伸缩振动吸收峰证明了L2-的存在，设Δν=νas-νs，则可根据Δν的大小判断羧基的配位模式，即Δν > 200 cm-1，说明羧基以单齿的形式配位；Δν < 200 cm-1，说明羧基以双齿的形式配位。配合物1的Δν=224 cm-1，说明配体L2-中羧基O原子以单齿的形式与Nd3+离子配位。在配合物1中，1 650~1 540 cm-1间的羧基宽峰与1 587 cm-1的峰重叠[22]，导致只能计算出一个证明羧基单齿配位的Δν值，但实际上L2-既有单齿配位也有双齿配位。配合物2在1 631、1 578 cm-1处的νas、1 387 cm-1处的νs以及1 475 cm-1处的苯环骨架伸缩振动吸收峰也证明了L2-的存在。配合物2的Δν=244、191 cm-1，说明配体L2-中羧基O原子以单齿和双齿的形式与Gd3+离子配位。另外，稀土离子与氧成键的振动吸收峰通常在600~400 cm-1观察到，配合物1和2分别在525和530 cm-1处出现了Nd—O和Gd—O的振动吸收峰，进一步表明羧基O原子与稀土金属离子配位。这些都与单晶X射线衍射的解析结果相符。

    图 3

    图 3.  有机配体H2L和配合物1、2的红外光谱
    Figure 3.  IR spectra of organic ligand H2L, complexes 1 and 2
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    2.3   配合物1和2的荧光光谱分析

    图 4和图 5是配体和配合物1和2的固态荧光光谱图。如图所示，H2L、配合物1和2的最大发射波长分别为349、348、347 nm(激发波长分别为305、325、295 nm)。配体能发射荧光可归因于配体结构中苯环的π*-π跃迁，配合物1和2的出峰位置与配体相近，说明2个配合物是基于配体本身进行发光。与配体相比，其发射波长发生了蓝移，这可归因于配体和金属离子中心之间的电荷转移跃迁(LMCT)[23]。荧光光谱谱峰的蓝移可能是配体脱质子后与稀土离子配位所导致的。金属离子和L2-配体之间的强配位键将增强配合物中配体的刚性，从而减少激发时的能量损失，导致配合物的发射更强。

    图 4

    图 4.  有机配体H2L和配合物1的荧光发射光谱
    Figure 4.  Fluorescence emission spectra of organic ligand H2L and complex 1

    (a) Visible light region; (b) Near-infrared region.

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    图 5

    图 5.  有机配体H2L和配合物2的荧光发射光谱
    Figure 5.  Fluorescence emission spectra of organic ligand H2L and complex 2
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    图 4a中348和368 nm处的发射峰可归因于H2L的苯环中的π*-π跃迁，544和602 nm处的发射峰可以归因于配合物1中Nd(Ⅲ)离子的4G7/2→4I9/2和4G5/2→4I9/2超灵敏跃迁[24]，图 4b为Nd(Ⅲ)离子的近红外荧光光谱，使用高分辨荧光仪器进行测定，得到Nd3+特征峰的精细结构。其中956、983、997、1 016 nm归属于4F3/2→5I9/2跃迁；1 057、1 088、1 093、1 115、1 181 nm归属于4F3/2→5I11/2跃迁；1 269、1 314、1 373 nm归属于4F3/2→5I13/2跃迁。图 5中347和444 nm处的发射峰可归因于H2L的苯环中的π*-π跃迁，根据文献[25]，Gd3+是没有荧光性能的。但图 5中549、597和623 nm处出现了发射峰，有可能是稀土钆硝酸盐的纯度不够，存在微量Tb3+造成的。

    2.4   热重分析

    配合物1的热重/微分热重(TG/DTG)曲线如图 6a所示，配合物1在200 ℃前的失重可归因于水分子的丢失、游离和配位的DMF分子分解，该阶段的失重率约为12.17%，与理论计算值11.51%基本相符；在250~425 ℃范围内发生的分解应该是分子中羧基的分解，然后失重曲线开始迅速下降，骨架开始发生急剧坍塌，直到550 ℃开始趋于稳定，最后残余率为26.89%，残留物的成分可能是Nd2O3(理论值：21.26%)。

    图 6

    图 6.  配合物1 (a)和2 (b)的TG/DTG曲线图
    Figure 6.  TG/DTG curves of complexes 1 (a) and 2 (b)
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    配合物2的TG/DTG曲线如图 6b所示。配合物2在200 ℃前的阶段失重率约为11.51%，这归属为游离和配位的DMF分子及配位水分子的分解，与理论计算值10.83%基本相符；之后会发生配体中羧基的分解，在450 ℃之后，骨架开始发生急剧坍塌，直到550 ℃开始趋于稳定，最后残余率为28.23%，残留物的成分可能是Gd2O3(理论值：22.54%)。2种配合物的残余率均大于理论计算值，表明其在N2保护下热分解得到了N掺杂碳材料，产生了积炭效应[26-27]。

    2.5   粉末X射线衍射分析

    两种配合物的粉末X射线衍射(PXRD)图如图 7所示。通过对比可知实际测试的衍射峰峰位置与模拟峰的位置几乎一致，证明了产品的高纯度[28-30]。

    图 7

    图 7.  配合物1和2的模拟与实验PXRD图
    Figure 7.  Simulated and experimental PXRD patterns for complexes 1 and 2
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    3.   结论

    将2，5-二溴对苯二甲酸(H2L)作为配体，以稀土金属盐六水合硝酸钕(Nd(NO3)3·6H2O)、六水合硝酸钆(Gd(NO3)3·6H2O)提供金属离子，通过溶剂热法制备了2个新型配合物{[Nd2(L)3(DMF)2(H2O)2]·2DMF}n (1)和{[Gd2(L)3(DMF)2(H2O)2]·2DMF}n (2)，并对其进行了结构与性能测试。晶体结构分析表明配合物1是3个L2-配体和1个配位水分子及1个配位DMF分子与Nd3+配位连接形成稍微扭曲的三帽三棱柱结构。配合物2与配合物1结构相似。荧光光谱和热重分析的结果表明，2个配合物均具有较好的荧光性质及热稳定性。


    1. [1]

      刘洋, 段信德, 任爽爽, 葛发源, 郑和根. 金属有机骨架及其衍生材料在电解水和锌-空气电池中的应用[J]. 无机化学学报, 2024,40,(1): 15-32. LIU Y, DUAN X D, REN S S, GE F Y, ZHENG H G. Application of metal-organic frameworks and their derivatives for water splitting and zinc-air batteries[J]. Chinese J. Inorg. Chem., 2024, 40(1):  15-32.

    2. [2]

      Li H L, Eddaoudi E M, O′Keeffe M, Yaghi O M. Design and synthesis of an exceptionally stable and highly porous metal-organic framework[J]. Nature, 1999, 402:  276-279. doi: 10.1038/46248

    3. [3]

      Ali S M, Emran K M, Alrashedee F M M. Removal of organic pollutants by lanthanide-doped MIL-53(Fe) metal-organic frameworks: Effect of dopant type in magnetite precursor[J]. J. Rare Earths, 2023, 41:  140-148. doi: 10.1016/j.jre.2022.01.012

    4. [4]

      赵田, 朱和鑫, 董茗, 赵熠. 铬-对苯二甲酸MOF的框架异构: MIL-88B(Cr)和MIL-101(Cr)[J]. 无机化学学报, 2021,37,(1): 103-109. ZHAO T, ZHU H X, DONG M, ZHAO Y. Framework isomerism in chromium-benzenedicarboxylate MOF: MIL-88B(Cr) and MIL-101(Cr)[J]. Chinese J. Inorg. Chem., 2021, 37(1):  103-109.

    5. [5]

      Li R X, Kong X X, Dong J P, Li K Y, Wan T T, Wu H L. Two new Ag-MOFs: Synthesis, structure, electrocatalytic hydrogen evolution and H2O2 electrochemical sensing[J]. Inorg. Chim. Acta, 2023, 544:  121208. doi: 10.1016/j.ica.2022.121208

    6. [6]

      Qiu L G, Li Z Q, Wu Y, Wang W, Xu T, Jiang X. Facile synthesis of nanocrystals of a microporous metal-organic framework by an ultrasonic method and selective sensing of organoamines[J]. Chem. Commun., 2008, 31:  3642-3644.

    7. [7]

      Yang X, Zhang X, Yang N, Yang L, Wang W L, Fang X, He Q. NiCo-MOF nanospheres created by the ultra-fast microwave method for use in high-performance supercapacitors[J]. Molecules, 2023, 28(14):  5613. doi: 10.3390/molecules28145613

    8. [8]

      杨玉亭, 屠长征, 汪帆, 张悦, 王建玲, 尹红菊, 成飞翔. 柔性双咪唑配体导向的Co(Ⅱ)-戊二酸金属有机骨架材料的合成、结构和性能[J]. 无机化学学报, 2021,37,(4): 735-743. YANG Y T, TU C Z, WANG F, ZHANG Y, WANG J L, YIN H J, CHENG F X. Flexible bis(imidazole)-based ligands oriented Co(Ⅱ)-glutarate metal-organic frameworks: Syntheses, structures and properties[J]. Chinese J. Inorg. Chem., 2021, 37(4):  735-743.

    9. [9]

      何鑫, 张顺林, 肖天宇, 朱敦如. 2, 2′-二甲基-4, 4′-联苯二甲酸构筑的两个金属有机骨架[J]. 无机化学学报, 2021,37,(5): 945-952. HE X, ZHANG S L, XIAO T Y, ZHU D R. Two metal-organic frameworks built from 2, 2′-dimethyl-4, 4′-biphenyldicarboxylic acid[J]. Chinese J. Inorg. Chem., 2021, 37(5):  945-952.

    10. [10]

      Shi R, Yu L, Tian Y R, Wang X M, Sun Z Y, Qi B, Luo F. pH response luminescence reversible lanthanide-2, 6-pyridinedicarboxylic acid complex with tunable multi-color and white light emission for fluorescent anti-counterfeiting labels and LED[J]. Mater. Chem. Phys., 2022, 280:  125806. doi: 10.1016/j.matchemphys.2022.125806

    11. [11]

      Liu X, Sun Y, Lu M H, Pan X M, Wang Z B. Electrochemical and surface analytical studies of transition metal bipyridine dicarboxylic acid complexes as corrosion inhibitors for a mild steel in HCl solution[J]. J. Adhes. Sci. Technol., 2022, 36(6):  567-583. doi: 10.1080/01694243.2021.1929017

    12. [12]

      Tugsuz T, Yuksel D, Gokoglu E, Ates S. A study on the luminescent terbium􀃮 and pyridine 2, 6 dicarboxylate complexes by experimental and TD-DFT approaches[J]. J. Fluoresc., 2022, 33(3):  1057-1065.

    13. [13]

      Albrecht M, Nieger M, Schmidt A. A metal-organic framework constructed of 1, 2-di(pyridin-4-yl)ethyne, terephthalic acid, and zinc(Ⅱ) nitrate[J]. Z. Naturforsch. B, 2014, 67(2):  103-106.

    14. [14]

      Zhou L, Wang S J, Chen Y L, Serre C. Direct synthesis of robust hcp UiO-66(Zr) MOF using poly(ethylene terephthalate) waste as ligand source[J]. Microporous Mesoporous Mat., 2019, 290:  109674. doi: 10.1016/j.micromeso.2019.109674

    15. [15]

      Noa F M A, Cheung O, Ahlen M, Ahlberg E, Nehla P, Salazar-Alvarez G, Ershadrad S, Sanyal B, Ohrstrom L. A hexagon based Mn(Ⅱ) rod metal-organic framework-structure, SF6 gas sorption, magnetism and electrochemistry[J]. Chem. Commun., 2023, 59(15):  2106-2109. doi: 10.1039/D2CC06916D

    16. [16]

      Michida W, Nagai A, Sakuragi M, Okobira T, Kusakabe K. Fluorescence emission behaviors of the L-Cysteine/Au􀃬 complex in a cyclodextrin-based metal-organic framework[J]. Processes, 2020, 8(12):  1555. doi: 10.3390/pr8121555

    17. [17]

      崔培培, 孙悦, 查奕, 刘圣楠, 张梦欣, 曹际云, 王琦, 王晓晴. 三个二羧酸配体配位聚合物的合成、结构表征和荧光性质[J]. 无机化学学报, 2023,39,(12): 2358-2366. CUI P P, SUN Y, ZHA Y, LIU S N, ZHANG M X, CAO J Y, WANG Q, WANG X Q. Synthesis, structural characterization, and fluorescence property of three coordination polymers with dicarboxylate ligands[J]. Chinese J. Inorg. Chem., 2023, 39(12):  2358-2366.

    18. [18]

      Raduca M, Ene C D, Ionescu S, Florea M, Madalan A M. Coordination polymers and a dinuclear complex constructed from zinc(Ⅱ) ions and fluorescein: Iodine adsorption and optical properties[J]. J. Coord. Chem., 2019, 72(8):  1222-1237. doi: 10.1080/00958972.2019.1605442

    19. [19]

      Kuriyama S, Zhao W H, Nishibayashi Y. Synthesis and characterization of rhodium complex bearing anionic CNC-type pincer ligand with pyrrolide and imidazo[1, 5-a]pyridin-3-ylidene moieties[J]. Z. Anorg. Allg. Chem., 2021, 647:  1408-1414. doi: 10.1002/zaac.202100065

    20. [20]

      Nakamoto K. Infrared and Raman spectra of inorganic and coordination compounds. New York: Wiley, 1997: 5603-5604

    21. [21]

      Ramya A R, Reddy M L P, Cowley A H, Vasudevan K V. Synthesis, crystal structure, and photoluminescence of homodinuclear lanthanide 4-(dibenzylamino)benzoate complexes[J]. Inorg. Chem., 2010, 49(5):  2407-2415. doi: 10.1021/ic902257u

    22. [22]

      王艳, 聂光华, 但悠梦, 杨一心. 稀土配合物Nd(C5H8NO3)2(C3H5N2)2Cl3·4H2O的合成、表征及性能研究[J]. 信阳师范学院学报(自然科学版), 2009,22,(2): 261-264. doi: 10.3969/j.issn.1003-0972.2009.02.026WANG Y, NIE G H, DAN Y M, YANG Y X. Synthesis, characterization and properties of rare earth complex Nd(C5H8NO3)2(C3H5N2)2Cl3·4H2O[J]. Journal of Xinyang Normal University (Natural Science Edition), 2009, 22(2):  261-264. doi: 10.3969/j.issn.1003-0972.2009.02.026

    23. [23]

      Ilichev V A, Rozhkov V A, Rumyantcev R V, Fukin G K, Grishin I D, Dmitriev A V, Lypenko D A, Maltsev E I, Yablonskiy A N, Andreev B A, Bochkarev M N. LMCT facilitated room temperature phosphorescence and energy transfer in substituted thiophenolates of Gd and Yb[J]. Dalton Trans., 2017, 46(9):  3041-3050. doi: 10.1039/C6DT04519G

    24. [24]

      Demesh M P, Yasukevich A S, Shekhovtsov A N, Kosmyna M B, Paszkowicz W, Kuleshov V. Compositional dependence of spectroscopic properties of Nd3+ ions in binary calcium orthovanadates[J]. J. Lumin., 2020, 224:  117270. doi: 10.1016/j.jlumin.2020.117270

    25. [25]

      宋会花, 杨芳, 王继业, 石士考. 均苯三甲酸铽掺杂(钇、钆)配合物的合成及荧光性质[J]. 光谱学与光谱分析, 2007,27,(10): 2093-2097. SONG H H, YANG F, WANG J Y, SHI S K. Synthesis and fluorescence properties of terbium phthalate doped (Yttrium, Gadolinium) complexes[J]. Spectrosc. Spect. Anal., 2007, 27(10):  2093-2097.

    26. [26]

      Irfan M F, Arami-Niya A. Temperature effect on the synthesis of iron-cobalt nano-particles using catalytic chemical vapor deposition of CO2 in thermo-gravimetric analyzer: Analytical and thermodynamic studies[J]. Nano-Structures & Nano-Objects, 2019, 18:  100261.

    27. [27]

      胡卫红. 苯并噁嗪基亲疏水可逆涂层的制备及性能研究. 太原: 中北大学, 2020: 19-20HU W H. Preparation and properties of benzoxazine-based hydrophilic and hydrophobic reversible coatings. Taiyuan: North University of China, 2020: 19-20

    28. [28]

      Jiang Y, Wang J, Liu B, Jiang W, Zhou T Y, Ma Y C, Che G B, Liu G B. Superhydrophilic N, S, O-doped Co/CoO/Co9S8@carbon derived from metal-organic framework for activating peroxymonosulfate to degrade sulfamethoxazole: Performance, mechanism insight and large-scale application[J]. Chem. Eng. J., 2022, 446:  137361. doi: 10.1016/j.cej.2022.137361

    29. [29]

      Liu G C, Li Y, Chi J, Xu N, Wang X L, Lin H Y, Chen Y Q. Multi-functional fluorescent responses of cobalt complexes derived from functionalized amide-bridged ligand[J]. Dyes Pigment., 2020, 174:  108064. doi: 10.1016/j.dyepig.2019.108064

    30. [30]

      Li Y L, Wang H L, Zhu Z H, Liang F P, Zou H H. Recent advances in the structural design and regulation of lanthanide clusters: Formation and self-assembly mechanisms[J]. Coord. Chem. Rev., 2023, 493:  215322. doi: 10.1016/j.ccr.2023.215322

  • 图 1  配合物1的晶体结构: (a) 50%概率水平的椭球图; (b) 多面体图; (c) 沿c轴的3D堆积图

    Figure 1  Crystal structure of complex 1: (a) ellipsoid diagram with 50% probability level; (b) polyhedral diagram; (c) 3D stacking diagram along the c-axis

    Symmetry code: A: -x, 1-y, 1-z.

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    图 2  配合物2的晶体结构: (a) 50%概率水平的椭球图; (b) 多面体图; (c) 沿b轴的3D堆积图

    Figure 2  Crystal structure of complex 2: (a) ellipsoid diagram with 50% probability level; (b) polyhedral diagram; (c) 3D stacking diagram along the b-axis

    Symmetry code: A: 1-x, -y, -z.

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    图 3  有机配体H2L和配合物1、2的红外光谱

    Figure 3  IR spectra of organic ligand H2L, complexes 1 and 2

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    图 4  有机配体H2L和配合物1的荧光发射光谱

    Figure 4  Fluorescence emission spectra of organic ligand H2L and complex 1

    (a) Visible light region; (b) Near-infrared region.

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    图 5  有机配体H2L和配合物2的荧光发射光谱

    Figure 5  Fluorescence emission spectra of organic ligand H2L and complex 2

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    图 6  配合物1 (a)和2 (b)的TG/DTG曲线图

    Figure 6  TG/DTG curves of complexes 1 (a) and 2 (b)

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    图 7  配合物1和2的模拟与实验PXRD图

    Figure 7  Simulated and experimental PXRD patterns for complexes 1 and 2

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    表 1  配合物1和2的晶体学数据

    Table 1.  Crystallographic data for complexes 1 and 2

    Parameter 1 2
    Empirical formula NdC15H12Br3NO8·C3H7NO GdC15H12Br3NO8·C3H7NO
    Formula weight 791.32 804.33
    Crystal system Triclinic Triclinic
    Space group P1 P1
    a / nm 1.011 42(4) 1.008 88(3)
    b / nm 1.141 13(5) 1.134 85(3)
    c / nm 1.148 90(5) 1.143 07(3)
    α / (°) 106.815(4) 106.830(2)
    β / (°) 101.106(3) 101.770(2)
    γ / (°) 97.314(3) 97.331(2)
    V / nm3 1.221 67(9) 1.201 76(6)
    F(000) 758 764
    Z 2 2
    Dc / (g·cm-3) 2.157 2.223
    μ / mm-1 7.082 7.797
    θ range / (°) 1.901-24.996 1.913-24.996
    Reflection, independent 11 909, 4 300 12 782, 4 222
    Rint 0.064 0 0.057 2
    R1 [I≥2σ(I)] 0.039 2 0.036 5
    wR2 (all data) 0.090 9 0.090 9
    GOF 0.980 1.082
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  • 发布日期:  2024-06-10
  • 收稿日期:  2023-07-18
  • 修回日期:  2024-04-12
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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