Construction of multifunctional lanthanide coordination polymers with hydrazide ligand

ในงานวิจัยนี้ทำการสังเคราะห์สารประกอบเชิงซ้อนแลนทาไนด์หลายชนิดกับลิแกนด์ไฮดราไซด์และตรวจสอบคุณสมบัติที่หลากหลาย ได้แก่ การตรวจจับการเปล่งแสง ความเป็นแม่เหล็ก การดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นต้นการศึกษาการสังเคราะห์และการพิสูจน์เอกลักษณ์โครงสร้างของสารประกอบเชิงซ้อนแลนทาไนด์โคออดิเนชันพอลิเมอร์กับลิแกนด์ไฮดราไซด์พบว่า 3 ซีรีย์ ดังแสดงโครงสร้างทางเคมีคือ ซีรี่ย์ที่ 1 [Ln(bzz)(NO3)(NO3)2] โดยที่ 1Ln; Ln คือ 1Sm 2Eu 3Gd 4Tb 5Dy ได้จากการสังเคราะห์โดยวิธีระเหยอย่างช้าที่อุณหภูมิห้อง โครงสร้างมีลักษณะแบบเดี่ยว สารประกอบโมเลกุลเชิงซ้อนเกิดโดยการรวมตัวกันเป็นโครงสร้างซุปราโมเลกุลแบบ 3 มิติ ผ่านพันธะไฮโดรเจน NHO ระหว่างโมเลกุล สารประกอบเชิงซ้อนในซีรีย์ที่ 2 สูตรโครงสร้างทางเคมี [Ln(bzz)(ben)3(H2O)]H2O โดยที่ 2Ln; Ln คือ 6Pr 7Nd 8Sm 9Eu 10Gd, 11Tb 12Dy 13Er ถูกสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัลที่อุณหภูมิ 110 องศาเซลเซียส ลิแกนด์ bzz เกิดการ in situ กลายเป็นลิแกนด์เบนโซเอท (ben) และทั้งลิแกนด์ bzz และ ben เกิดเป็นสะพานเชื่อมไปยังโลหะ Ln3+ อะตอมกลางฟอร์มตัวในรูปสายโซ่พอลิเมอร์แบบ 1 มิติ ในซีรีย์ที่ 3 ของสารประกอบเชิงซ้อน [Ln3(ben)3] โดยที่ 3Ln; Ln คือ 14Eu 15Gd 16Tb 17Dy 18Er 19Tm 20Yb 21Lu ถูกสังเคราะห์ที่อุณหภูมิ 145 องศาเซลเซียส ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัล ลิแกนด์ bzz เกิดการไฮโดรไลซ์อย่างสมบูรณ์กลายเป็นลิแกนด์ ben ภายใต้วิธีไฮโดรเทอร์มัล รูปแบบการรวมตัวกันของโคออดิเนชั่นแบบสายโซ่ซิกแซกแบบ 1 มิติ ถูกสร้างโดยเลขโคออดิเนชันระหว่าง 6-7-fold ของโลหะอะตอมกลาง Ln3+ สิ่งที่น่าสนใจคือในซีรีย์ 2Ln สามารถเกิดการเปลี่ยนฟอร์มโครงสร้างกลายเป็นซีรีย์ 3Ln เมื่อถูกให้ความร้อนถึง 400 องศาเซลเซียส นอกจากนี้สารประกอบเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยโลหะอะตอมกลางยูโรเพียม (Eu) และเทอร์เบียม (Tb) แสดงการคายแสงลูมิเนสเซ็นส์สีแดงและสีเขียวในสถานะของแข็งที่อุณหภูมิห้องภายใต้รังสียูวี สามารถใช้เป็นโพรบเรืองแสงสำหรับการตรวจจับแบบจำเพาะกับอะซิโตนและโคบอลต์ (Co2+) ในขณะเดียวกันสารประกอบเชิงซ้อนโลหะแกโลดิเนียม (10Gd และ 15Gd) และดิสโพรเซียม (12Dy และ 17Dy) แสดงอันตรกิริยาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างอ่อนชนิด antiferromagnetic ระหว่างโลหะอะตอมกลางนอกจากนี้สารประกอบเชิงซ้อนแลนทาไนด์ชนิดใหม่ที่มีลิแกนด์ bzz และ ben [Sm2(bzz)(ben)6(H2O)3]0.5H2O (22Sm) และ [Eu(bbz)(ben)3)] (23Eu) ถูกสังเคราะห์ผ่านการเกิด in situ ลิแกนด์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัล สารประกอบ 22Sm แสดงโครงสร้างสายโช่คู่แบบ 1 มิติ ในขณะที่สารประกอบ 23Eu พบโครงสร้างช่องว่างแบบ 3 มิติ ด้วย 4-connected (66) มีโทโพโลยีแบบ dia สำหรับการศึกษาการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สภาวะความดันสูงพบว่าที่อุณหภูมิห้อง 22Sm สามารถดูดซับได้ 376.7 ลบ.ซม. ต่อกรัม หรือร้อยละโดยน้ำหนัก 42.5 ภายใต้ความดัน 50 บาร์ ส่วนสารประกอบ 23Eu แสดงการคายแสงลูมิเนสเซ็นส์สีแดงในสถานะของแข็งที่อุณหภูมิห้อง