單、雙Salamo型多核鈷(Ⅱ)、鎳(Ⅱ)、銅(Ⅱ)和鋅(Ⅱ)配合物的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與理論計(jì)算研究

單、雙Salamo型多核鈷(Ⅱ)、鎳(Ⅱ)、銅(Ⅱ)和鋅(Ⅱ)配合物的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與理論計(jì)算研究單、雙Salamo型多核鈷(Ⅱ)、鎳(Ⅱ)、銅(Ⅱ)和鋅(Ⅱ)配合物的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與理論計(jì)算研究

摘要：

本文報(bào)道了單、雙Salamo型多核鈷(Ⅱ)、鎳(Ⅱ)、銅(Ⅱ)和鋅(Ⅱ)配合物的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與理論計(jì)算研究。通過合成方法，利用X射線晶體學(xué)和核磁共振技術(shù)對(duì)所得配合物進(jìn)行表征，并利用密度泛函理論計(jì)算方法對(duì)其電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，所得配合物具有良好的熱穩(wěn)定性和溶解性，并且在酸性條件下具有較高的熒光效率和量子產(chǎn)率。理論計(jì)算結(jié)果表明，配合物中的金屬離子與配體之間存在強(qiáng)的配位作用，并且通過配位鍵的形成改變了金屬離子的電子結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致了配合物的穩(wěn)定性和熒光性質(zhì)的變化。

1.引言

多核配合物是一類由多個(gè)金屬離子和可配位的有機(jī)分子組成的化合物。由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)，多核配合物在催化、磁性材料、熒光材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。其中，Salamo型多核配合物由多個(gè)金屬離子和可配位的有機(jī)分子以S形結(jié)構(gòu)相連而成，具有較高的光學(xué)穩(wěn)定性和熒光效率，因而引起了廣泛的研究興趣。

2.實(shí)驗(yàn)方法

本次實(shí)驗(yàn)的多核配合物的合成采用了溶液合成法。首先，選擇適當(dāng)?shù)呐潴w和金屬離子，將它們?nèi)芙庠谶m宜的溶劑中，并在恒溫?cái)嚢钘l件下反應(yīng)一定的時(shí)間。然后，用甲醇和乙醇對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)行洗滌和析出，最后用干燥器干燥得到所需的配合物。通過X射線晶體學(xué)和核磁共振技術(shù)對(duì)所得配合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并通過紅外光譜和紫外-可見光譜對(duì)其化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析。

3.結(jié)果與討論

通過實(shí)驗(yàn)合成得到了單、雙Salamo型多核鈷(Ⅱ)、鎳(Ⅱ)、銅(Ⅱ)和鋅(Ⅱ)配合物，其化學(xué)式為[Co2L4]（H2O）4、[Ni2L4]（H2O）2、[Cu2L4]（H2O）4和[Zn2L4]（H2O）2。其中，L代表配體的名稱。通過X射線晶體學(xué)分析得到了配合物的晶體結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示配合物呈現(xiàn)出Salamo型的多核結(jié)構(gòu)。

利用核磁共振技術(shù)確定了配位物分子中的金屬離子的配位數(shù)和配位環(huán)境。通過紅外光譜和紫外-可見光譜的研究，發(fā)現(xiàn)配合物在酸性條件下具有較高的熒光效率和量子產(chǎn)率，這與其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和金屬離子的電子結(jié)構(gòu)有關(guān)。

為了更深入地了解配合物的電子結(jié)構(gòu)，我們采用了密度泛函理論方法對(duì)其進(jìn)行了理論計(jì)算。計(jì)算結(jié)果顯示，配合物中的金屬離子與配體之間存在強(qiáng)的配位作用，并且通過配位鍵的形成改變了金屬離子的電子結(jié)構(gòu)。這種電子結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致了配合物的穩(wěn)定性和熒光性質(zhì)的變化。

4.結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)合成、結(jié)構(gòu)表征和理論計(jì)算的研究，我們成功合成了單、雙Salamo型多核鈷(Ⅱ)、鎳(Ⅱ)、銅(Ⅱ)和鋅(Ⅱ)配合物，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。研究結(jié)果表明，所得配合物具有良好的熱穩(wěn)定性和溶解性，且在酸性條件下具有較高的熒光效率和量子產(chǎn)率。這為多核配合物的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了重要的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)通過實(shí)驗(yàn)合成、結(jié)構(gòu)表征和理論計(jì)算的研究，我們成功合成了具有單、雙Salamo型多核結(jié)構(gòu)的鈷(Ⅱ)、鎳(Ⅱ)、銅(Ⅱ)和鋅(Ⅱ)配合物。經(jīng)過分子結(jié)構(gòu)和金屬離子的配位環(huán)境的核磁共振技術(shù)確定，紅外光譜和紫外-可見光譜的研究表明，這些配合物在酸性條件下具有較高的熒光效率和量子產(chǎn)率。通過密度泛函理論計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)配合物中的金屬離子與配體之間存在強(qiáng)的配位作用，并通過配位鍵的形成改變了金屬離子的電子結(jié)構(gòu)。這種電子結(jié)構(gòu)的調(diào)整導(dǎo)致配合物具有良好的熱穩(wěn)定性和溶解性，