摘要
镧系配合物由于具有独特的近红外发光性质和磁性质，特别是单分子磁体行为，而受到广泛的关注和研究，通过引用合适的有机配体是构筑具有良好近红外发光性质和磁性质的镧系配合物的重要方法之一。因此，本文设计并合成了两例新型席夫碱配体，2-咪唑甲醛缩2-羟基-3-甲氧基苯甲酰肼(H3L1)和2,3-丁二酮一肟缩吡嗪-2-甲酰肼(H2L2)，首先通过镧系金属无机盐与β-二酮配体二苯甲酰甲烷(Hdbm)反应形成对应的镧系金属有机盐，再分别与配体H3L1和H2L2反应，合成了十例新型多核镧系配合物，并对其晶体结构、热稳定性、相纯度、近红外(NIR)发光性质以及磁性质等进行了研究。研究结果如下： 1.以2-咪唑甲醛缩2-羟基-3-甲氧基苯甲酰肼(H3L1)和二苯甲酰甲烷(Hdbm)为配体，合成了六例新的镧系配合物，即[Nd3(dbm)6(H2L1)3]·3CH3OH(1)、[Ln4(dbm)6(L1)2(CH3OH)3]·2CH3OH(Ln=Tb(2),Dy(3),Ho(4),Er(5),Yb(6)。单晶X-射线衍射数据表明，配合物1-6均属于三斜晶系，Pī空间群。其中配合物1为三核的非中心对称结构，中心离子采取九配位的配位模式，而配合物2-6为四核的中心对称结构，中心离子采取八配位的配位模式。配合物1与2-6的配位数不同，可能是由于NdIII离子属于轻镧系离子，质量更轻。同时由于镧系收缩，NdIII离子半径更大、周围存在更大的配位空间。近红外发光性质测试表明，配合物1、4、5和6分别显示出NdIII、HoIII、ErIII以及YbIII的特征发射峰，表明配体的对NdIII、HoIII、ErIII以及YbIII离子的发光敏化是有效的。其中配合物6的荧光寿命为1.39μs，量子产率为0.0695%。配合物3的动态磁性测试表明其存在缓慢的磁弛豫，是典型的单分子磁体行为，在外加3kOe直流场作用下测得其有效能垒为25.3K，指前因子为7.21×10-7s。 2.以2,3-丁二酮一肟缩吡嗪-2-甲酰肼(H2L2)和二苯甲酰甲烷(Hdbm)为配体，合成了四例新的镧系配合物，即[Dy2(dbm)4(L2)(CH3OH)2]·4CH3OH(7),[Ho2(dbm)4(L2)(CH3OH)2](8),[Er2(dbm)4(L2)(CH3OH)2]·CH3OH(9),[Yb2(dbm)4(L2)(CH3OH)2](10)。单晶X-射线衍射数据表明，配合物7-10均为非中心对称的双核配合物，属于单斜晶系，P21/n空间群，中心离子均采取八配位的配位模式。近红外发光性质测试表明，配合物9和10分别显示出ErIII和YbIII的特征发射峰，表明配体对ErIII和YbIII离子的发光敏化是有效的。动态磁性测试表明，配合物7显示出缓慢的磁弛豫现象，是典型的单分子磁体行为。
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