鈾酰配合物的合成、表征及性質(zhì)研究.pdf

1、配合物的合成是晶體工程學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，對(duì)配合物的研究不僅可以加深對(duì)晶體學(xué)理論知識(shí)的理解，還可以制備出許多結(jié)構(gòu)新穎，功能優(yōu)異的新型材料。這些材料在氣體的儲(chǔ)存與分離、催化、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等領(lǐng)域均具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　相對(duì)于其它金屬配合物而言，錒系配合物（以鈾酰配合物為代表）是一類較為特殊的配合物。在能源日益匱乏的今天，對(duì)錒系配合物的研究不僅有助于了解錒系元素的相關(guān)性質(zhì)，更重要的是通過研究錒系元素與有機(jī)或無(wú)機(jī)配體之間的作用機(jī)

2、理能為核素的分離提供有效的依據(jù)。此外，研究錒系配合物對(duì)進(jìn)一步了解自然界中的核素遷移規(guī)律有著指導(dǎo)性的意義，最終實(shí)現(xiàn)核燃料的有效循環(huán)利用。
　　本論文選擇錒系元素中具有代表性的鈾作為配合物的中心金屬離子，采用水熱法合成了幾種鈾配合物，系統(tǒng)分析其結(jié)構(gòu)的多樣性并探索它們的性質(zhì)，具體開展的工作如下：
　　(1)在水熱條件下，以硝酸鈾酰作為鈾的來(lái)源，采用3,3’,4,4’-二苯酮四甲酸二酐作為主配體，通過4,4-聯(lián)吡啶和1,10-鄰菲羅

3、啉的有效調(diào)控，得到了兩個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的鈾酰配合物。用 X-射線單晶衍射儀對(duì)配合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并對(duì)配合物進(jìn)行了熱重、紅外、粉末 X射線衍射、固體熒光的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，所合成的鈾酰配合物具有典型的鈾酰熒光特征峰。此外，我們采用密度泛函理論（DFT）分析了此配合物的成鍵性質(zhì)。
　　(2)采用典型的氮雜苯羧酸混合配體（2,2’-聯(lián)喹啉-4,4’-二羧酸）作為主配體，通過改變體系中輔助配體的種類[4,4-聯(lián)吡啶，1,10-鄰菲羅啉和1,3-二(

4、4-吡啶基)丙烷]來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的調(diào)控，得到了四個(gè)配合物。用 X-射線單晶衍射儀對(duì)配合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，意外的是，在對(duì)該系列部分鈾酰配合物進(jìn)行熒光測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)它們并不具有熒光響應(yīng)。
　　(3)利用常見的羧酸配體（對(duì)苯二甲酸），通過輔助配體[4,4-聯(lián)吡啶和1,10-鄰菲羅啉、1,3-二(4-吡啶基)丙烷]及pH的調(diào)控，得到三種不同的鈾酰配合物。用X-射線單晶衍射儀對(duì)配合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，通過熱重、紅外、粉末 X射線衍射、固體熒光等