XPS STUDY ON RARE-EARTH PHTHALOCYANINE COMPLEXES

The rare earth monophthalocyanine complexes, LnPcCl and LnPc(OAc)2 (Ln = Tb, Ho, Tm, Lu, Pc=Phthalocyanine, OAc = Acetate), were synthesized. The electronic structures of the complexes have been studied by means of XPS. The experimental results of binding energies for the complexes indicate that the bonds of the complexes have a certain covalent character depending on L-->Ln charge transfer. This L-->Ln charge transfer process of phythalocyanine complexes differs from that of crown ether complexes. Both coordination and substitution are included in the former case, but only coordination in the latter. Phthalocyanine ring is an electrophilic group and its electronegativity is large. So, the O1s binding energies of coordinating oxygen atoms of acetate in LnPc(OAc)2 are larger than those of Ln(OAc)3. The magnitude of valent charge delocalized from ligand onto metal atom is dependent on electronegativity, coordination number, valence state and so on. Because coordination number of Ln in LnPc(OAc)2 is larger than that in LnPcCl and electronegativity of Clin LnPcCl is larger than that of O in LnPc(OAc)2, the Ln4d5/2 binding energies of LnPc (OAc)2 are less than those of LnPcCl.

五取代茂基稀土配合物-活性碱金属氢化物催化的烯烃加氢反应

提出了一类以五取代茂基稀土金属配合物与活性碱金属氢化物组成的加氢催化体系。实验表明:(C_5Me_4R)_2LnCl_2Li(THF)_2+MH(Ln=Nd,Yb,R=Pr;Ln=Gd,R=Me,Pr;M=K,Na)体系都能催化α-烯烃加氢,其活性较高,如(C_5Me_5)_2GdCl_2Li-NaH体系对1-己烯加氢TON可达40min~(-1)。碱金属氢化物的种类、THF以及温度等对其催化活性均有不同的影响。这类催化剂失活很快,其原因与反应体系中的烯烃有关。

异戊二烯稀土催化聚合过程中配合物结构及其转化的~(13)C-NMR研究

本文用~(13)C-NMR研究了异戊二烯(IP)在均相催化剂(CF_3CO_2)_2LnCl·EtOH—(i-Bu)AlH—o-C_6D_4Cl_2作用下的聚合过程。单体首先被活化同稀土配位生成η~4-IP稀土配合物(反式和顺式),然后η~4-IP的C-3和C-4插入Ln-H键生成η~3-烯丙基稀土配合物——η~3-(2-甲基)丁烯基稀土配合物(同式和对式)。二维~(13)C-NMR交换谱表明η~4-IP和0η~3-烯丙基的每对异构体在常温下分别进行慢交换反应(互变异构),这一过程使插入反应在常温下得以进行。

硫化亚铜电池电极材料的研究

本文对薄膜Cu_2S-CdS太阳电池的十种栅极材料(Au、Ag、Cu、Al、Zn、Ni、Ga、ln、Cd和Ti)进行了评价,采用Ni栅极材料制作的电池,最佳电性能参量为:V_(oc)=470mV,I_(sc)=24.3mA/cm~2,FF=62％,η=6.15％,它有希望作为薄膜Cu_2S-CdS太阳电池栅极,代替价格昂贵的金栅极。采用ESCA技术分析了铝栅极材料性能欠佳的原因,指出材料的表面氧化作用导致了电池串联电阻的增加。

苄基环戊二烯基稀土二氯化物的合成和表征

合成了苄基环戊二烯基稀土二氯化物,经元素分析、热分析、红外光谱、质谱及核磁共振谱分析,证实其组成为C_6H_5CH_2C_5H_4LnCl_2·nTHF(C_6H_5CH_2C_5H_4=苄基环戊二烯,Ln=Nd,Sm,Gd,n=1,2)。对新化合物苄基环戊二烯进行了表征,同时还测定了中间物C_6H_5CH_2C_5H_4Na·THF的晶体结构。

稀土氨基酸配合物的电子结构与化学键性质

本文用INDO方法研究了稀土甘氨酸配合物([Er(H_2O)_4(NH_3CH_2COO)_2]_2~(6+))的电子结构和化学键性质。配合物的HOMO由甘氨酸羧基氧O_2p轨道组成,LUMO由羧基的π*(C-O)轨道组成。在配位过程中随L→Ln电荷转移,四个桥联甘氨酸和八个配位水分子分别转移2.59和1.86个电子到铒离子上,与配合物中铒离子带0.77个正电荷结果吻合。转移至5d轨道的电荷最多。配合物具有一定的共价性。对配键有主要贡献的是5d轨道。

水溶液中羟脯氨酸稀土配合物的NMR研究

测定了在11种稀土离子(La~(3+)、Pr~(3+)、Nd~(3+)、Eu~(3+)、Tb~(3+)、Dy~(3+)、Ho~(3+)、Er~(3+)、Tm~(3+)、Yb~(3+)和Lu~(3+)存在下羟脯氨酸~(13)C的诱导位移和抗磁性稀土配合物体系的~(1)H化学位移与偶合常数。对配合物构象分析表明,在水溶液中羟脯氨酸以空间位阻小的“外向”构象存在,通过羧基与稀土离子形成双齿配位结构,Ln~(3+)-O键长为2.1。在水溶液中巳配位的与游离的氨基酸和水分子间的快速配位交换平衡导致稀土氨基酸配合物具有有效轴对称性。

[((C_9H_7)_3Ln)_2Cl][Na(OC_4H_8)_6]的合成及其晶体结构

用LnCl_3·nTHF和茚基钠在四氢呋喃溶液中室温下反应,成功得到了[((C_9H_7)_3Ln)_2Cl][Na(OC_4H_8)_6](Ln=Sm,Nd)配合物单晶。元素分析、红外光谱、热失重数据证实了配合物的组成。测定了晶体结构。晶体属三斜晶系,空间群为P,Z=1。它是一个氯原子做桥将两稀土离子连接起来。四氯呋喃分子中的氧原子同金属钠离子键合,Na-O键长2.377A,三个茚基分子中五圆环上碳原子同金属离子间的平均Ln-C键长为2.803A,Ln-Cl键长为2.899A,Ln-Cl-Ln键角为180°。

中稀土水合硝酸盐热分解研究

制备了中稀土铕、钆、铽、镝的13种水合硝酸盐。与轻稀土不同的是,这些水合物热分解过程中未发现无水盐的存在,出现与制备相符的Ln(NO_3)_3·3.5H_2O阶段。提出了热分解机理,计算了一些脱水过程的表观活化能。

氯化稀土冠醚配合物的电子结构和化学键

合成了LnCl_3·L(Ln=La、Pr、Nd和Sm。L=15-C-5、18-C-6)系列配合物,用XPS和量子化学计算研究了它们的分子构型、电子结构和化学键性质。计算与实验结果一致。在LnCl_3·15-C-5中三个Cl在Ln的一侧,形成8配位配合物。LnCl_3·15-C-5在空气中容易潮解。高层占据分子轨道由Cl 3P和O2P-组成,低层未占据分子轨道由Ln的原子轨道组成。

稀土-锌-还原谷胱甘肽三元配合物的合成及其性质

本文报道LnZn(OH)_2(GSH)_3·3H_2O(Ln=La,Pr,Nd)型三元配合物的合成及其IR,TG-DTA和XPS谱性质,讨论了配合物的结构。

二甲亚砜氯化镨的堆积模型推测与结构研究

本文根据堆积模型推测二甲亚砜氯化稀土LnCl_3·4DMSO的分子结构为[Ln(DMSO)_8][LnCl_6],与对PrCl_3·4DMSO的晶体测定结果一致。象[Pr(DMSO)_8][PrCl_6]这样的镧系元素配合物结构类型是首次报道。

稀土与甘氨酰替-L-亮氨酸配合物XPS研究

由浓缩等摩尔稀土氯化物和甘氨酰替-L-亮氨酸水溶液制备了稀土与甘氨酰替-L-亮氨酸固体配合物。配合物组成为LnLCl_3·nH_2O(式中,L=甘氨酰替-L-亮氨酸;n=5,Ln=Eu;n=6,Ln=Tb,Ho和Tm)。用X射线光电子能谱研究了稀土与甘氨酰替-L-亮氨酸的配位作用。结果表明稀土与甘氨酰替-L-亮氨酸配合物中一些相关原子的电子结合能明显改变,并且发现铕配合物Eu_(3d),谱峰有强的伴峰,对上述伴峰产生机理亦进行了讨论。

稀土酞菁配合物的XPS研究

我们合成了稀土单酞菁配合物LnPcCl和LnPc(OAc)_2(Ln=Tb,Ho,Tm,Lu,Pc为酞菁根,OAc为乙酸根)。用XPS研究了它们的电子结构。结果指出,稀土酞菁配合物的化学键具有一定程度的共价性,其强度与电荷转移程度有关。L→Ln电荷转移不同于冠醚配合物,前者既有配位也含取代,后者纯系配位。且酞菁环系吸电子基团,电负性较高,故LnPc(OAc)_2中乙酸根的配位氧原子的Ols比Ln(OAc)_3的Ols结合能高。由于电荷转移程度与电负性、配位数等因素有关,LnPc(OAc)_2中Ln的配位数较高,LnPcCl中Cl的电负性较高,故LnPc(OAc)_2中Ln4d_(5/2)结合能低于LnPcCl。并讨论了配合物的分子组成及结构。

SYNTHESIS OF K5LALI2F10, K5GDLI2F10, K5YLI2F10 AND LUMINESCENCE OF CE-3+

The compounds, K_5LnLi_2F_(10)(Ln=La, Gd, Y) were synthesized by solid-state reaction in argon atmosphere. Powder X-ray diffraction patterns showed that K_5LnLi_2F_(10) is isostructural with K_5NdLi_2F_(10)(KNLF) except K_5YLi_2F_(10). The cell parameters and volumes of K_5LnLi_2F_(10)(Ln=La, Ce, Gd) were calculated. They decrease regularly with radii of La~(3+), Ce~(3+) and Gd~(3+). The excitation and fluorescent spactra of K_5Ce_xLn_(1-x) Li_2F_(10) were determined. It was found that the excitat...