《羧基氧橋聯稀土功能配合物的熱化學研究》是依託河北師範大學，由張建軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：羧基氧橋聯稀土功能配合物的熱化學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張建軍
- 依託單位：河北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
稀土配合物合成、結構和性能的研究在光學、磁學、催化及生物活性等領域具有重要的理論意義和套用價值。本課題採用水熱法或溶液沉澱法，設計合成具有優良發光性能、磁性及潛在套用價值的羧基氧橋聯稀土功能配合物。通過紅外光譜、紫外光譜、拉曼光譜、熱分析和單晶衍射等技術，對稀土配合物的結構進行表征。採用同步熱分析-紅外光譜聯用等技術，研究熱分解反應速率及反應熱，用三維紅外光譜表征熱分解過程中氣體產物組成，闡明配合物的熱分解反應機理。採用新的多重掃描反應動力學處理方法，研究配合物的熱分解反應的動力學及熱力學，給出相應的動力學和熱力學參數以及動力學方程。用微量熱或差示掃描量熱法研究稀土功能配合物的摩爾熱容、焓、熵和吉布斯自由能等熱力學性質。通過對配合物的結構、發光性能、磁性、生物活性、熱分解反應動力學及基礎熱力學性質進行系統研究，並進行相互關聯，為探索發現和高效利用新型稀土多功能複合材料提供有價值的科學依據。
結題摘要
稀土配合物的合成、結構和性能研究在光學、磁學、催化及生物活性等領域具有重要的理論意義和套用價值。本項目設計合成了具有優良發光性能、磁性質及潛在套用價值的羧基氧橋聯稀土功能配合物132種。通過元素分析、熱重-差示掃描量熱分析、紅外光譜、紫外光譜、拉曼光譜、核磁共振波譜和單晶衍射等技術，對稀土配合物的結構進行了表征。測定了[Ln(3-Cl-4-MOBA)3(5,5′‐DM‐2,2′‐bipy)]2(5,5′‐DM‐2,2′‐bipy)(Ln = Eu, Gd , 3-Cl-4-MOBA = 3-氯-4-甲氧基苯甲酸根; 5,5′‐DM‐2,2′‐bipy = 5,5'-二甲基-2,2'-吡啶)等126種配合物的晶體結構及晶胞參數，其中部分配合物的結構非常新穎，鮮有報導。採用同步熱分析-傅立葉紅外光譜聯用等技術，研究了132種配合物的熱分解反應機理；採用三維紅外光譜，表征了熱分解過程中氣體產物的組成。採用新的多重掃描反應動力學處理方法，得到了相應的動力學參數和熱力學參數。採用差示掃描量熱法和PPMS法，獲取了[Ln(3-Cl-4-MOBA)3(5,5′‐DM‐2,2′‐bipy)]2(5,5′‐DM‐2,2′‐bipy)(Ln = Eu, Gd ,)等53種配合物的摩爾熱容、焓、熵和吉布斯自由能等熱力學函式值。通過瓊脂擴散法測定了[Ln(3,4-DEOBA)3(5,5′-DM-2,2′-bipy)]2（Ln=Tb（1），Dy（2））等69種配合物對於大腸桿菌，金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌活性，實驗結果表明，配合物對白色念珠菌表現出較強的抑菌性能，且抑菌效果隨著濃度的升高而增強。採用螢光光譜測定了[Ln(2,4-DClBA)3(terpy)(H2O)]•H2O (Ln= Eu, Tb)等54種配合物的固態螢光光譜。銪和鋱配合物在相應激發光的激發下均發出Eu3+和Tb3+的特徵紅色螢光和綠色螢光，同時得到了部分配合物的螢光量子產率及螢光壽命。通過MPMS XL7 磁性測量系統測定了2-300K範圍內[Ho2(2-Br-5-MOBA)6(phen)2]等11種配合物的變溫磁化率，研究表明，所有的配合物在溫度範圍內均遵循居里-韋斯定律，χMT值隨溫度的降低而降低。通過對配合物的結構與性能進行系統研究，其結果可為探索發現和高效利用新型稀土多功能複合材料提供寶貴的科學依據。
