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稀土配位聚合物在发光和磁性方面有着优越和独特的性质。本文主要研究了具有孔洞结构的稀土配位聚合物的发光性质,及其阴离子探针方面的应用。阴离子在化学和生物学领域中起着很重要的作用,它们在医学和环境等方面的重要性不断被人们所认识。因此越来越多的人尝试合成可以对阴离子产生感应并以光或电的形式表现出来的阴离子探针。本文合成了两个微孔有序结构的三维网络稀土配位聚合物(C<,3>H<,5>N<,2>)[Eu(C<,2>O<,4>)<,2>(H<,2>O)]·H<,2>O(1)和(C<,2>H<,8>N)[Eu(C<,2>O<,4>)-(H<,2>O)]·3H<,2>O(2)。它们具有相似的晶体结构,草酸同侧的两个氧原子与Eu(Ⅲ)配位,另一侧的两个氧原子与另一个Eu(Ⅲ)配位,草酸起到了“桥梁”的作用,将两个Eu(Ⅲ)连接起来,每个Eu(Ⅲ)离子与四个草酸离子配位,最终形成了具有三维孔洞结构的配合物。有机胺和溶剂水分子通过氢键处于三维结构的孔洞中。配合物1对不同大小和形状的阴离子有荧光响应效应,表现在荧光强度的变化不同,因此可以作为离子探针。实验结果表明,HCO<,3><->和HPO<,4><2->离子使配合物1的荧光有较大增加,并且浓度高的离子溶液使配合物1的荧光增强较大,SO<,4><2->影响较小,而ClO<,4><->、SiO<,3><2->则没有观察到荧光增强效应。尝试用溶胶凝胶法将该配合物做成薄膜材料,并进行了相关性质测量,薄膜与相应的配合物粉末材料具有相似的粉末衍射图和荧光发射图谱。
另外本文测定了[CuLa(mmi)<,2>(NO<,3>)<,3>(H<,2>O)<,2>](3)、[CuSm(mmi)<,2>(NO<,3>)<,3>(H<,2>O)<,2>](4)、[CuGd(mmi)<,2>(NO<,3>)<,2>(H<,2>O)<,3>](5)等双核铜稀土配位化合物的磁学性质。Gd(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)之间的铁磁性很强,主要是因为CuO2以及GdO2之间小的二面角,利于传递更强的磁交换作用。(Hmmi为2-hydroxymethyl-1-methyl-imidazole简称)。