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選擇一系列有機多羧酸配體，包括2種脂肪族有機羧酸：乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）和氮川三乙酸（NTA），以及2種芳香族有機羧酸配體：吡唑－3，5－二羧酸（3,5-PDA）和吡啶－2，3－二羧酸（2，3－PDA）。通過水熱反應(yīng)，設(shè)計合成了13種結(jié)構(gòu)新穎的稀土－有機配位聚合物，對稀土熒光活性材料的光致發(fā)光性能研究表明有機多羧酸配體能夠有效敏化稀土離子發(fā)光。

由于稀土元素具有良好的物理性質(zhì)、廣泛的應(yīng)用價值與前景，稀土化學(xué)成為當(dāng)代化學(xué)研究最活躍、最前沿的領(lǐng)域之一。本文選擇一系列有機多羧酸配體，包括2種脂肪族有機羧酸：乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）和氮川三乙酸（NTA），以及2種芳香族有機羧酸配體：吡唑－3，5－二羧酸（3,5-PDA）和吡啶－2，3－二羧酸（2，3－PDA）。通過水熱反應(yīng)，設(shè)計合成了13種結(jié)構(gòu)新穎的稀土－有機配位聚合物， [Tb(EDTA)]n (1), [Dy(EDTA)]n (2), [Gd(EDTA)]n (3),和氮川三乙酸（NTA）稀土聚合物[Eu(NTA)]n (4), [Tb(NTA)]n (5)，[Dy(NTA)]n (6)，[Gd(NTA)]n (7)，Eu-3,5-PDA（8），Tb-3,5-PDA（9），Dy-3,5-PDA（10） Gd-3,5-PDA（11），Dy－2,3-PDA（12），Gd－2,3-PDA（13）。對其進行X-射線單晶結(jié)構(gòu)分析表明化合物1－3為二維單層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間靠O－H…O氫鍵弱相互作用維系成三維超分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，化合物4－7具有二維雙層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間形成O－H…O 氫鍵作用。聚合物8－11具有雙層二維結(jié)構(gòu)，層與層之間靠吡唑－3，5－二羧酸聚橋連，相對Ln－NTA系列，層間距增大約3.0 ?。聚合物12和13形成了由稀土六元大環(huán)構(gòu)成的二維平面結(jié)構(gòu)，由于溶劑和陰離子參與配位，使得單層平面沒有相互連接，而且沒有明顯的氫鍵相互作用，表明陰離子、溶劑分子等因素影響自組裝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。對稀土熒光活性材料的光致發(fā)光性能研究表明有機多羧酸配體能夠有效敏化稀土離子發(fā)光，化合物1，5，9發(fā)出明亮的綠光; 2，6, 10，12發(fā)出微弱的黃綠光; 4，8發(fā)出耀眼的紅光。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽二等獎
1. Two-Dimensional Lanthanide(III) Metal-Organic Frameworks Based on Ethylenediamine-N,N,N′,N′- Tetraacetate Ligand. Dayu Wu,* Bing Qin, Heng Gao, Yanni Ding, Yixiang Li, and Lingling Gao. Polyhedron, 2011, submitted.
2. Two-Dimensional Double Layer Lanthanide(III) Metal-Organic Frameworks Based on Nitrilotriacetate Ligand. Deling Wang, Bing Qin, Dayu Wu. * Dalton Transactions. 2011, submitted.