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稀土氨基酸配合物的研究及应用? 1

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背景及概述[1]

稀土氨基酸配合物的研究已成为稀土生物无机化学领域的研究热点,尤其是近年来发展更为迅速。目前已合成并测定了多个稀土氨基酸配合物的晶体结构,稀土在催化剂、染料、农业肥料和环境等领域的研究也得到了广泛关注。然而,许多稀土氨基酸配合物的重要热力学性质尚未进行测定,还有大量工作需要展开[4]。高氯酸铕是一种稀土化合物,主要用于与其他成分组成复合物。

稀土氨基酸配合物的应用[1]

1)高氯酸铕与L-谷氨酸的稀土氨基酸配合物。通过将20mmol的稀土氧化物Eu2O3溶解于HClO4中,加入蒸馏水并搅拌均匀。然后加入20mmol的L-谷氨酸,在pH=3.5的条件下继续搅拌溶解。在40℃~50℃的水浴中反应3小时,然后加热浓缩并冷却后过滤。在室温下自然蒸发一个月左右,晶体析出。将晶体干燥至恒重。使用元素分析仪测定配合物中C、H、N的相对含量,使用络合滴定法测定配合物中Eu的含量,使用热重分析仪和差热天平对样品进行热重和差热分析。根据热重、差热、化学分析及对比文献,确定其组成为[Eu2(Glu)2(H2O)8](ClO4)4·H2O,为单晶结构,纯度为95.06%。使用Eu(NO3)3·6H2O、L-Glu、NaClO4·H2O、NaNO3和H2O作为辅助物,使用反应热量计测定了[2Eu(NO3)3·6H2O+2Glu+6NaClO4·H2O]{[Eu2(Glu)2(H2O)8](ClO4)4·H2O+6NaNO3+9H2O}在25℃时的溶解焓。通过热化学循环计算得到化学反应的反应焓△rH0m为36.873kJ·mol-1,计算得配合物[Eu2(Glu)2(H2O)8](ClO4)4·H2O(s)在298.15K时的标准生成焓△fH0m,298.15K为-6584.853kJ·mol-1。

2)合成了高氯酸铕、铽.二苯亚砜-1,10菲咯啉三元配合物和高氯酸铕、铽-1,10菲咯啉二元配合物。对配合物进行了元素分析和摩尔电导测定。确定配合物的组成分别为:[RE(DPSO)](phen)3(ClO4)2)ClO4·nH2O(n=1,3,DPSO为二苯亚砜,phen为1,10菲咯啉)和RE(phen)4(ClO4)3。红外光谱研究表明:DP-SO以氧原子与稀土离子配位;phen以氮原子与稀土离子配位;三元配合物中ClO4-中两个与稀土离子配位,二元配合物中三个ClO4-均与稀土离子配位。对比研究了两类配合物的发光性能、溶解性能和稳定性能。研究结果表明:第二配体DPSO的加入,显著提高了配合物的发光性能,使铕、铽的发光强度分别提高了2倍和8倍。同时,也显著改善了配合物的溶解性能和稳定性能。

主要参考资料

[1] 高氯酸铕与L-谷氨酸配合物单晶体的标准生成焓及热化学研究

[2] 高氯酸铕、铽-二苯亚砜-1,10菲咯啉配合物的合成及荧光性质研究

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