含亚胺配体铟硫属化合物的溶剂热合成

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溶剂热法合成的铟硫属化合物结构新颖且具有独特的光、电学性质,早已成为人们研究的热点。这类化合物主要是以四面体簇Tn(n=25)为基础构建单元,通过共用顶点S或其它桥连基团等多种方式连接成结构丰富的阴离子骨架,质子化胺,金属配合物等作为平衡阳离子存在于体系中。2,2’-联吡啶/邻菲罗啉(phen)是非常好的有机功能配体,与金属能形成稳定且具有良好光、电性质的配合物,在化学、生物等领域应用广泛,但结合以上两种成分的杂化晶体材料研究不多。本文将其引入到铟硫属化合物中,进行结构分析及光谱性质研究,主要包括以下内容:(1)首先对硫属化合物的发展进行了简要的介绍;其次对铟硫属化合物的研究进展、影响硫属化合物结构的因素等作了详细的总结;然后对2,2’-联吡啶/邻菲罗啉及其配合物的性质和应用、以及金属配合物为模板剂的硫属化合物的研究进展进行了简要介绍。(2)在溶剂热条件下,把金属联吡啶作为功能配体引入到铟硫属化合物中,得到了3个目标产物:[Fe(bpy)3]3·[Fe4H2In16S35]·4Htean·2Hbpy·5H2O (1)[Fe(bpy)3]2·[H2In10S19]·2Htean·8H2O (2){[Ru(bpy)3]2·4Hbpy·In10S19}n·H2O (3)。化合物1为FeInS T4单簇,化合物2、3为铟硫T3簇连接成的一维链状结构。化合物1是首个金属联吡啶与离散T4单簇组成的化合物,簇中保留了T4簇顶端S位点继续反应的可能。同时,研究发现化合物中阴离子骨架与阳离子之间有较强的相互作用,通过Fe(bpy)32+的引入增强了硫属化合物的电荷转移性质。(3)采用溶剂热的方法,成功把[Ni(phen)3]<sup>2+引入到SnInS/Se簇合物结构中,得到两个金属簇合物{[Ni(phen)3]·[Sn2In2S8]·3H2O}·3H2O (4),[Ni(phen)3]·[Sn2In2Se8]·3H2O(5)。这是首次将金属邻菲罗啉引入到三元铟硫属化合物中,阴离子与邻菲罗啉之间有大量S···H–C弱作用,邻菲罗啉之间也有很多π···π作用。Se取代S后的光学表现良好,能量带隙明显降低。
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