Tổng hợp, nghiên cứu tính chất phức chất 2 thiophenaxetat của một số nguyên tố đất hiếm nặng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ HOÀI THU TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT PHỨC CHẤT 2-THIOPHENAXETAT CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM NẶNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT THÁI NGUYÊN, NĂM 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ HOÀI THU TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT PHỨC CHẤT 2-THIOPHENAXETAT CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM NẶNG Chuyên ngành: Hóa vô Mã số: 60 44 01 13 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN THỊ HIỀN LAN THÁI NGUYÊN, NĂM 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa có công bố công trình khác Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hoài Thu Xác nhận Trưởng khoa Hóa học Xác nhận giáo viên hướng dẫn Khoa học PGS.TS Nguyễn Thị Hiền Lan PGS.TS Nguyễn Thị Hiền Lan i LỜI CẢM ƠN Với lòng thành kính, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo - PGS TS Nguyễn Thị Hiền Lan - người hướng dẫn khoa học tận tình bảo, giúp đỡ hướng dẫn em suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Em xin trân trọng cảm ơn thầy, cô giáo môn Hóa Vô cơ, Thư viện, Khoa Hóa học, Khoa Sau Đại học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới BGĐ, bạn bè, đồng nghiệp Trung tâm dạy nghề giáo dục thường xuyên thành phố Lào Cai – Tỉnh Lào Cai, người thân yêu gia đình giúp đỡ, quan tâm, động viên, chia sẻ tạo điều kiện giúp hoàn thành tốt khóa học Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016 Tác giả Nguyễn Thị Hoài Thu ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung nguyên tố đất khả tạo phức chúng 1.1.1 Đặc điểm chung nguyên tố đất (NTĐH) 1.1.2 Khả tạo phức nguyên tố đất 1.2 Axit cacboxylic cacboxylat kim loại 1.2.1 Đặc điểm cấu tạo khả tạo phức axit monocacboxylic 1.2.2 Các cacboxylat kim loại .11 1.3 Tình hình nghiên cứu cacboxylat giới Việt Nam 12 1.3.1 Tình hình nghiên cứu cacboxylat giới 12 1.3.2 Tình hình nghiên cứu cacboxylat Việt Nam 15 1.4 Một số phương pháp hoá lí nghiên cứu phức chất 14 1.4.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại .14 1.4.2 Phương pháp phân tích nhiệt .17 1.4.3 Phương pháp phổ khối lượng 19 1.4.4 Phương pháp phổ huỳnh quang 21 Chương ĐỐI TƯỢNG, MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU… 24 2.1 Đối tượng nghiên cứu 23 2.2 Mục đích, nội dung nghiên cứu 23 iii 2.3 Phương pháp nghiên cứu 23 2.3.1 Phương pháp xác định hàm lượng ion đất phức chất 23 2.3.2 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại .25 2.3.3 Phương pháp phân tích nhiệt .25 2.3.4 Phương pháp phổ khối lượng 25 2.3.5 Phương pháp phổ huỳnh quang 25 Chương THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .26 3.1 Dụng cụ hoá chất .26 3.1.1 Dụng cụ 26 3.1.2 Hóa chất 26 3.2 Chuẩn bị hoá chất 27 3.2.1 Dung dịch LnCl3 27 3.2.2 Dung dịch EDTA 10-2M .27 3.2.3 Dung dịch đệm axetat có pH ≈ 27 3.2.4 Dung dịch Asenazo III ~ 0,1% 28 3.2.5 Dung dịch NaOH 0,1M 28 3.3 Tổng hợp phức chất 2-thiophenaxetat đất 28 3.4 Phân tích hàm lượng ion đất phức chất 29 3.5 Nghiên cứu phức chất phương pháp hấp thụ phổ hồng ngoại 31 3.6 Nghiên cứu phức chất phương pháp phân tích nhiệt 34 3.7 Nghiên cứu phức chất phương pháp phổ khối lượng 38 3.8 Nghiên cứu khả phát huỳnh quang phức chất 46 KẾT LUẬN .50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 iv CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT HTPA : Axit 2-thiophenaxetic Ln : Nguyên tố lantanit NTĐH : Nguyên tố đất EDTA : Etylendiamintetraaxetat Hfac : Hecxafloroaxeylaxetonat Leu : L - Lơxin iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Hàm lượng ion kim loại phức chất 2-thiophenaxetat đất nặng 29 Bảng 3.2 Các số sóng hấp thụ đặc trưng phổ hấp thụ hồng ngoại phối tử phức chất 2-thiophenaxetat đất (cm-1) 32 Bảng 3.3 Kết phân tích nhiệt phức chất 2-thiophenaxetat đất 37 Bảng 3.4 Các mảnh ion giả thiết phổ khối lượng phức chất 2- thiophenaxetat đất 41 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại axit HTPA 30 Hình 3.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại phức chất Na[Tb(TPA)4] 30 Hình 3.3 Phổ hấp thụ hồng ngoại phức chất Na[Dy(TPA)4] 31 Hình 3.4 Phổ hấp thụ hồng ngoại phức chất Na[Ho(TPA)4] 31 Hình 3.5 Phổ hấp thụ hồng ngoại phức chất Na[Yb(TPA)4] 32 Hình 3.6 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất Na[Tb(TPA)4] 35 Hình 3.7 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất Na[Dy(TPA)4] 35 Hình 3.8 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất Na[Ho(TPA)4] 36 Hình 3.9 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất Na[Yb(TPA)4] 36 Hình 3.10 Phổ khối lượng phức chất Na[Tb(TPA)4 39 Hình 3.11 Phổ khối lượng phức chất Na[Dy(TPA)4] 39 Hình 3.12 Phổ khối lượng phức chất Na[Ho(TPA)4] 40 Hình 3.13 Phổ khối lượng phức chất Na[Yb(TPA)4] 40 Hình 3.14 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất Na[Tb(TPA)4] 45 Hình 3.15 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất Na[Dy(TPA)4] 46 Hình 3.16 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất Na[Ho(TPA)4] 47 Hình 3.17 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất Na[Yb(TPA)4] 48 vi MỞ ĐẦU Hóa học phức chất cacboxylat lĩnh vực khoa học phát triển mạnh mẽ, giá trị chúng học thuật nghiên cứu ứng dụng thực tiễn Sự đa dạng kiểu phối trí phong phú ứng dụng thực tiễn làm cho phức chất cacboxylat giữ vị trí đặc biệt hóa học hợp chất phối trí Hóa học phức chất cacboxylat ngày ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác nông nghiệp, y dược, phân tích, tách, làm giàu làm nguyên tố, chất xúc tác tổng hợp hữu cơ, chế tạo vật liệu vật liệu từ, vật liệu siêu dẫn, vật liệu phát huỳnh quang,… Trong lĩnh vực vật liệu mới, vật liệu có khả phát quang thu hút nhiều quan tâm nhà khoa học nước giới Những vật liệu có tiềm ứng dụng lớn để tạo chất siêu dẫn, đầu dò quang phân tích sinh học, điôt phát quang Trong số vật liệu phát quang, vật liệu phát quang phức chất đất ít đươ ̣c quan tâm, số công triǹ h nghiên cứu về cacboxylat đấ t chưa mang tính ̣ thố ng, đă ̣c biệt là cacboxylat có khả phát huỳnh quang còn công trình đề câ ̣p tới Từ lý trên, việc tổng hợp, nghiên cứu tính chất phức chất cacboxylat, đặc biệt phức chất cacboxylat đất nặng có khả phát huỳnh quang có ý nghĩa mặt học thuật định hướng nghiên cứu ứng dụng thực tiễn Với mục đích góp phần nghiên cứu vào lĩnh vực cacboxylat kim loại, tiến hành: "Tổng hợp, nghiên cứu tính chất phức chất 2-thiophenaxetat số nguyên tố đất nặng" Mảnh ion m/z Tần suất (%) 622 15 514 729 100 Na[Ho(TPA)4] Stt Phức chất 633 42 Stt Phức chất Mảnh ion m/z Na[Yb(TPA)4] 738 Tần suất (%) 100 692 634 10 Trong phổ khối lượng, giả thiết mảnh ion tạo trình bắn phá dựa quy luật chung trình phân mảnh cacboxylat đất [29] Trên phổ khối lượng phức chất 2-thiophenaxetat Tb(III), Dy(III), Ho(III), Yb(III) xuất pic có m/z lớn có cường độ 43 mạnh có giá trị lần lượt: 723; 727; 729 738 tương ứng với phức chất 2thiophenaxetat Tb(III); Dy(III); Ho(III) Yb(III) Các giá trị ứng với khối lượng ion phân tử [Ln(TPA)4]- (Ln: Tb, Dy, Ho, Yb,TPA: 2thiophenaxetat) phức chất Điều chứng tỏ điều kiện ghi phổ phức chất tồn trạng thái monome [Ln(TPA)4]- ion phân tử bền điều kiện ghi phổ Từ kết phổ khối lượng, kết hợp với kiện phổ hấp thụ hồng ngoại giả thiết điều kiện ghi phổ phức chất có số phối trí Trên sở giả thiết công thức cấu tạo phức chất sau: Kết thực nghiệm ion phân tử, thành phần pha phức chất, thấy xuất số ion mảnh khác hình thành trình bắn phá Tuy nhiên ion mảnh có tần suất nhỏ Điều chứng tỏ phức chất thu tinh khiết 3.8 Nghiên cứu khả phát huỳnh quang phức chất Để nghiên cứu ảnh hưởng phối tử 2-thiophenaxetat đến khả phát huỳnh quang phức chất nghiên cứu phổ huỳnh quang phức chất với lượng kích thích phù hợp Phổ huỳnh quang phức chất trình bày hình từ 3.14 ÷ 3.17 44 80000 548 Intensity (a.u) 60000 Tb-TPA  exc 325 nm 40000 20000 497 401 583 620 200 400 600  (nm) 800 1000 1200 Hình 3.14 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất Na[Tb(TPA)4] Nghiên cứu khả phát quang phức chất thấy rằng, phổ phát xa ̣ huỳnh quang của phức chất tecbi 2-thiophenaxetat xuấ t hiê ̣n vùng từ 400 ÷ 650 nm Khi bị kích thích lượng tử ngoại 325 nm, phức chất phát xạ huỳnh quang với năm cực đại phát xạ hẹp sắc nét liên tiếp 401 nm, 497 nm, 548 nm, 583 nm 620 nm (hình 3.14), cực đại phát xạ 548 nm có cường độ mạnh Ứng với dải phát xạ xuất ánh sáng rực rỡ miền trông thấy thuộc vùng tím (401 nm), vùng lục (497 nm; 548 nm) vùng cam (583 nm; 620 nm) Các dải phổ quy gán tương ứng cho chuyển dời 5 D4  F7 (401nm), D4  F6 (497 nm), D4  F5 (548 nm), D4  F4 (583 nm), D4  F3 (620 nm) Tb3+ [38] 45 8000 401 7000 Dy-TPA exc 325nm Intensity (a.u) 6000 5000 575 4000 525 483 3000 2000 1000 300 350 400 450 500 550 600  (nm) Hình 3.15 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất Na[Dy(TPA)4] Đối với phức chất disprozi 2-thiophenaxetat, kích thích bởi xạ tử ngoại 325 nm, phức chất phát xạ huỳnh quang khoảng 350 ÷ 600 nm với bốn cực đại phát xạ 401, 483, 525 575 nm (hình 3.15), cực đại phát xạ 401 nm có cường độ mạnh với phát xạ ánh sáng tím Sự phát xạ tương ứng với chuyển dời F9/  H15/ Dy3+ [38] 46 388 2000 Intensity (a.u) Ho-TPA exc 325 nm 552 1500 1000 200 400 600 800  (nm) 1000 1200 Hình 3.16 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất Na[Ho(TPA)4] Dưới kích thích tử ngoại 325 nm, phức chất honmi 2-thiophenaxetat phát huỳnh quang với xuất hai cực đại phát xạ vùng 350 ÷ 700 nm, cực đại 388 nm có cường độ mạnh tương ứng với phát xạ ánh sáng tím (hình 3.16) Cực đại phát xạ thứ hai 552 nm tương ứng với phát xạ ánh sáng vùng lục Các cực đại phát xạ tương ứng với chuyển 5 5 mức lượng S  I S  I Ho3+ [38] 47 35000 515 30000 25000 Yb-TPA Intensity (a.u) exc 325 nm 20000 15000 10000 5000 400 500 600 700  (nm) 800 900 Hình 3.17 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất Na[Yb(TPA)4] Khi kích thích lượng tử ngoại 325 nm, phức chất ytecbi 2-thiophenaxetat phát ánh sáng màu lục với dải phát xạ vùng 450 ÷ 700 nm với cực đại phát xạ 515 nm (hình 3.17) Phát xạ có cường độ mạnh, phát xạ ánh sáng vùng lục, phù hợp với chuyển mức 2 lượng F5/  F7/ ion Yb3+[38] Kết phổ huỳnh quang bốn phức chất cho thấy, khả phát quang phức chất tecbi 2-thiophenaxetat mạnh gồm dải phát xạ hẹp, sắc nét rực rỡ vùng ánh sáng trông thấy Còn phổ huỳnh quang phức chất disprozi 2-thiophenaxetat, honmi 2-thiophenaxetat ytecbi 2-thiophenaxetat tương tự xuất dải phát xạ vùng ánh sáng tím lục 48 1000 Như vậy, ion Tb3+, Dy3+, Ho3+ Yb3+ có khả phát huỳnh quang nhận lượng kích thích tử ngoại 325 nm để chuyển lên trạng thái kích thích, sau trình phục hồi xuống mức lượng thấp mang lại trình phát huỳnh quang Các kết chứng tỏ trường phối tử 2-thiophenaxetat ảnh hưởng cách có hiệu khả phát quang ion đất 49 KẾT LUẬN Từ kết nhiên cứu, rút kết luận sau: Đã tổng hợp phức chất 2-thiophenaxetat đất hiếm, chúng có công thức phân tử chung Na[Ln(TPA)4] (Ln3+: Tb3+, Dy3+, Ho3+, Yb3+, TPA: 2-thiophenaxetat ) Đã nghiên cứu sản phẩm phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại Kết thu xác nhận tạo thành liên kết phối tử ion đất qua nguyên tử oxi nhóm COO- , phức chất tạo có kiểu phối trí hai bền vững Đã nghiên cứu phức chất phương pháp phân tích nhiệt Kết cho thấy nước thành phần phức chất Các phức chất bền nhiệt đưa sơ đồ phân huỷ nhiệt chúng Đã nghiên cứu phức chất phương pháp phổ khối lượng, kết cho thấy pha bốn phức chất xuất ion mảnh có m/z ứng với khối lượng ion phân tử phức chất [Ln(TPA) 4]- (Ln3+: Tb3+, Dy3+, Ho3+, Yb3+, TPA: 2-thiophenaxetat), ion phân tử bền điều kiện ghi phổ Đã đưa công thức mảnh ion giả thiết pha phức chất công thức cấu tạo phức chất sau: Đã nghiên cứu phức chất phương pháp phổ huỳnh quang, kết cho thấy, bốn phức chất 2-thiophenaxetat Tb(III), Dy(III), Ho(III) YbIII) có khả phát huỳnh quang mạnh kích thích 50 lượng phù hợp Trong khả phát quang phức chất tecbi 2thiophenaxetat mạnh Khả phát quang phức chất tâm phát quang Ln3+ nhận lượng từ nguồn kích thích thông qua ảnh hưởng lớn trường phối tử 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Hoàng Quang Bắc, Nguyễn Vũ, Nguyễn Đức Văn, Phạm Đức Roãn (2012), “Ảnh hưởng dung môi thủy nhiệt đến hình thành pha tinh thể hạt nano huỳnh quang chuyển đổi ngược NaYF4 : Er3+, Yb3+”, Tạp chí Hóa học, T.50 (5B), tr 314-318 Nguyễn Hoa Dư (2001), Tổng hợp nghiên cứu tính chất phức hỗn hợp tạo thành hệ ion đất (III)-đibenzoylmetan- bazơ hữu khả ứng dụng chúng, Luận án Tiến sĩ hóa học, Đại học Quốc Gia Hà Nội Trần Dương, Phạm Thị Bé (2015), “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu phát lân quang SrAl2O4: Eu(III), Dy(III) sử dụng tiền chất tinh bột”, Tạp chí Hóa học, T.53, tr 168-172 Lưu Minh Đại, Nguyễn Thành Anh (2012), “Tổng hợp nghiên cứu phức chất số nguyên tố đất với axit lactic”, Tạp chí Hóa học, T.50(5B), tr 62-66 Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXBGD, Hà Nội Nguyễn Hữu Đĩnh, Đỗ Đình Rãng (2003), Hóa học hữu cơ, Tập 2, NXB Giáo Dục, Hà Nội Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt (2008), Hóa học vô cơ, Quyển (Các nguyên tố d f), NXB Giáo dục Lê Chí Kiên (2007), Hóa học phức chất, NXB ĐHQGHN, Hà Nội Nguyễn Thị Hiền Lan (2009), Tổng hợp cacboxylat số NTĐH có khả thăng hoa nghiên cứu tính chất, khả ứng dụng chúng, Luận án Tiến sĩ hóa học, Đại học Quốc Gia Hà Nội 52 10 Nguyễn Thị Hiền Lan, Ngiêm Thị Hương (2014), ” Tổng hợp nghiên cứu tính chất phức chất picolinat số nguyên tố hiếm”, Tạp chí Hóa học, T.52 (5A), tr 174-178 11 Nguyễn Thị Hiền Lan, Trần Thị Huế (2014), ” Tổng hợp nghiên cứu khả phát quang phức chất 2- phennoxybenzoat số nguyên tố đất nặng”, Tạp chí Hóa học, T.52 (5A), tr 170-173 12 Nguyễn Thị Hiền Lan, Phạm Thị Quỳnh Nga (2015), “Tổng hợp nghiên cứu khả phát quang phức chất 2-hiđroxynicotinat số nguyên tố hiếm”, Tạp chí Hóa học, T.53, tr 47-50 13 Đinh Xuân Lộc, Nguyễn Vũ, Lê Quốc Minh (2011), “Huỳnh quang nano phát quang CePO4: Tb tổng hợp phương pháp thủy nhiệt”, Tạp chí Hóa học, T.49 (3A), tr 173-176 14 Hoàng Nhâm (2002), Hóa học vô tập 3, NXB Giáo Dục, Hà Nội 15 Phùng Thị Mai Phương, Lê Xuân Thành (2012), “Tổng hợp chất phát quang ytri silicat kích hoạt tecbi theo phương pháp đồng kết tủa”, Tạp chí Hóa học, T.50 (5B), tr 392-394 16 Hà Thị Phượng, Trần Thu Hương, Lê Thị Vinh, Trần Kim Anh, Lê Quốc Minh (2015), “Nghiên cứu tổng hợp tính chất vật liệu nano phát quang phức chuyển ngược NaYF4: Er(III)/Tm(III)/Yb(III) o-cacboxymetyl chitosan”, Tạp chí Hóa học, T.53, tr 158-162 17 Hồ Viết Quý (1999), Các phương pháp phân tích quang học hoá học, Đại học Quốc Gia Hà Nội 18 Lê Xuân Thành, Hoàng Hữu Tân, Nguyễn Văn Kiên (2012), “Tổng hợp tính chất phát quang Y2O3: Tb3+ không có bổ sung ion Li, Na K”, Tạp chí Hóa học, T.50 (5B), tr 311-313 19 Lê Hữu Thiềng, Lê Thị Thanh Thủy (2015), “Tổng hợp, nghiên cứu tính chất phức chất lantan, gadolini với hỗn hợp phối tử L-phenylalanin o-phenantrolin”, Tạp chí Hóa học, T.53, tr 79-83 53 20 Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý hóa học, Tập tập 2, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 21 Nguyễn Trọng Uyển (1979), Giáo trình chuyên đề nguyên tố đất hiếm, Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội 22 Nguyễn Vũ, Đinh Xuân Lộc, Trịnh Thị Kim Chi, Trần Thị Thanh Thủy, Phạm Đức Roãn (2011), “Tổng hợp vật liệu nano phát quang YVO : Er3+ YVO4: Er3+, Yb3+ phương pháp phản ứng nổ”, Tạp chí Hóa học, T.49 (3A), tr 169-172 II Tiếng Anh 23 A Fernandes, J Jaud, J Dexpert-Ghys, C Brouca-Cabarrecq (2003), ''Study of new lanthannide complexes of 2,6-pyridinedicarboxylate: synthesis, crystal structure of Ln(Hdipic)(dipic) with Ln = Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, luminescence properties of Eu(Hdipic)(dipic)'', Polyhedron, Vol 20, pp 2385-2391 24 Chao Qin, Xinlong Wang, Enbo Wang , Lin Xu (2006), “Synthesis, structures and thermal properties of three new two-dimensional coordination networks assembled by lanthanide, salts and carboxylate ligand”, Inorganica Chimica Acta, Vol 359, pp 417–423 25.Cooper, James L (Longview, TX, US) (1987), Recovery of rhodium and cobalt low pressure oxo catalyst, U S Pat 390 473 26.Ercules E.S Teotonio, Hermi F Brito, Maria Claudia F.C Felinto, Larry C Thompson, Victor G Young, Oscar L Malta (2005), ''Preparation, crystal structure and optical spectroscopy of the rare earth complexes (RE 3+= Sm, Eu, Gd and Tb) with 2-thiopheneacetate anion'', Journal of Molecular Structure, Vol.751, pp 85-94 27.Ercules E.S Teotonio, Maria Claudia F.C Felinto, Hermi F Brito, Oscar L Malta, Antonio C Trindade, Renato Najjar, Wieslaw Strek (2004), ''Synthesis, crystalline structure and photoluminescence investigations of 54 the new trivalent rare earth complexes (Sm3+, Eu3+ and Tb3+) containing 2thiophenecarboxylate as sensitizer'', Inorganica Chimica Acta, Vol.357, pp 451-460 28.Guo-Jian Duan, Ying Yang, Tong-Huan Liu, Ya-Ping Gao (2008), ''Synthesis, characterization of the luminescent lanthanide complexes with (Z)-4-(4- metoxyphenoxy)-4-oxobut-2-enoic acid'', Spectrochimica Acta Part A, Vol 69, pp 427-431 29 Kotova O V., Eliseeva S V., Lobodin V V., Lebedev A T., Kuzmina N P (2008), ''Direct laser desorption/ionization mass spectrometry characterization of some aromantic lathanide carboxylates", Journal of Alloys and Compound, Vol 451, pp 410-413 30 Liming Zhang, Bin Li, Shumei Yue, Mingtao Li, Ziruo Hong, Wenlian Li (2008), “A terbium (III) complex with triphenylamine-functionalized ligand for organic electroluminescent device”, Journal of Luminescence, Vol 128, pp 620–624.1 31 Lippy F Marques, Alexandre Cuin, Gustavo S.G de Carvalho, Molíria V dos Santos, Sidney J.L Ribeiro, Flávia C Machado (2016), “Energy transfer process in highly photoluminescent binuclear hydrocinnamate of europium, terbium and gadolinium containing 1,10-phenanthroline as ancillary ligand”, Inorganica Chimica Acta, Vol 441, pp 67-77 32 Na Zhao, Shu-Ping Wang, Rui-Xia Ma, Zhi-Hua Gao, Rui-Fen Wang, JianJun Zhang (2008), “Synthesis, crystal structure and properties of two ternary rare earth complexes with aromatic acid and 1,10-phenanthroline”, Journal of Alloys and Compounds, Vol.463, pp 338-342 33 Nataliia S Kariaka, Julia A Rusanova, Sergii S Smola, Sergey V Kolotilov, Kateryna O Znovjyak, Marek Weselski, Tatiana Yu Sliva, Vladimir M.Amirkhanov (2016), “First examples of carbacylamidophosphate pentanuclear hydroxo-complexes: Synthesis, structure, luminescence and magnetic properties“ Polyhedron, Vol.106, pp 44-50 55 34 Oxana V Kotova, Svetlana V Eliseeva, Vladislav V Lobodin, Albert T Lebedev, Natalia P Kuzmina (2008), ”Direct laser desorption/ ionization mass spectrometry characterization of some aromatic lanthanide carboxylates”, Journal of Alloys and Compounds, Vol 451, pp 410–413 35 Paula C R Soares-Santos, Helena I S Nogueira, et al (2006), ''Lanthanide complexes of 2-hydroxynicotinic acid: synthesis, luminnescence properties and the crystal structures of [Ln(HnicO)2(-HnicO)(H2O)] nH2O (Ln = Tb, Eu)'', Polyhedron, Vol 22, pp 3529-3539 36 Wilkinson S G., Gillard R D., McCleverty J A (1987), Comprehensive Coordination Chemistry, Vol 2, Pergamon Press, Oxford - New York Beijing - Frankfurt - Sydney - Tokyo- Toronto, pp 435-440 37 Yan-Ling Guo, Ya-Wen Wang, Wei-Sheng Liu, Wei Dou, Xia Zhong (2007), “Synthesis and spectroscopic properties of rare earth picrate complexes with a new biphenylamide”, Spectrochimica Acta Part A , Vol 67, pp 624–627 38 Yasuchika Hasegawa, Yuji Wada, Shozo Yanagida (2004), ''Strategies for the design of luminesent lanthanide (III) complexes and their photonic applications'', Journal of photochemistry and Photobiology, Vol.5, pp 183-202 56 [...]... tác giả [11], [ 12] đã tổng hợp và nghiên cứu khả năng phát quang phức chất 2 phennoxybenzoat của một số nguyên tố đất hiếm nặng và phức chất 2hiđroxynicotinat của một số nguyên tố hiếm Tuy nhiên ở Việt Nam, những nghiên cứu về phức chất monocacboxylat đất hiếm còn chưa nhiều, đặc biệt việc nghiên cứu phức chất cacboxylat với các nguyên tố đất hiếm nặng và khả năng phát huỳnh quang của chúng có rất... thế nguyên tử hyđro trong nhóm cacboxyl COOH và liên kết kim loại - phối tử được thực hiện qua nguyên tử O của nhóm cacbonyl trong nhóm chức -COOH tạo nên các phức chất vòng càng bền vững Tuy nhiên phức chất 2- thiophenaxetat đất hiếm nặng còn ít được nghiên cứu Do đó chúng tôi tiến hành tổng hợp phức chất 2- thiophenaxetat của một số nguyên tố đất hiếm nặng và nghiên cứu tính chất của chúng 10 1 .2. 2 Các... Nd(NTA)3.3H2O; số phối trí 10 trong phức chất HLnEDTA.4H2O; số phối trí 11 trong phức chất Ln(Leu)4(CH3OO)3 và số phối trí 12 trong phức chất Ce2(SO4)3.9H2O [21 ] Các ion đất hiếm có số phối trí lớn hơn ion kim loại chuyển tiếp họ d Số phối trí của ion đất hiếm phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân khác nhau như kích thước của ion đất hiếm, bản chất của phối tử, điều kiện tổng hợp phức chất, đặc trưng hình học của. .. song những nghiên cứu về khả năng phát quang của phức chất đất hiếm không nhiều và đặc biệt có rất ít tài liệu công bố về sự phát quang của các phức chất 2- thiophenaxeat đất hiếm nặng 22 Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2. 1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các 2- thiophenaxetat của Tb(III), Dy(III), Ho(III), Yb(III) 2. 2 Mục đích, nội dung nghiên cứu Với mục... các tác giả [24 ] đã tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và tính chất 3 phức chất [Dy(PDC)(ox)0,5 (H2O )2] .H2O, [La2(PDC )2( NO3 )2( H2O)3], [Sm(PDC)(ox)0,5 (H2O )2] .H2O các phức chất đều có số phối trí cao và biến đổi, có khả năng phát quang và có từ tính Các tác giả [ 32] đã tổng hợp được phức chất [Eu(o- MOBA)3phen ]2 2H2O phát quang màu đỏ và phức chất [Tb(o-MOBA)3phen ]2. 2H2O phát quang ánh sáng màu xanh lá cây... hưởng đến tính chất hóa học của các nguyên tố nên tính chất hóa học của các nguyên tố lantanit rất giống nhau Tuy có tính chất giống nhau nhưng do có sự khác nhau về số electron trên phân lớp 4f nên ở mức độ nào đó các nguyên tố lantanit cũng có một số tính chất không giống nhau Từ Ce đến Lu, một số tính chất biến đổi tuần tự và một số tính chất biến đổi tuần hoàn [14] Sự biến đổi tuần tự tính chất của... H2dipic là axit 2, 6pyriđinđicacboxylic) đã được tổng hợp Các phức chất này đồng hình với nhau [23 ] Các tác giả [37] đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất của phức chất đất hiếm với phối tử biphenylamin của Eu(III), Tb(III) bằng phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại, phổ hấp thụ electron và phổ huỳnh quang Nhóm tác giả [31] đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất của các phức chất [Ln2(hcin)6(phen )2] (Ln: Eu; Gd;... lớp 4f 7 của các nguyên tố đất hiếm Một trong những nguyên nhân chủ yếu làm cho các nguyên tố đất hiếm có số phối trí thay đổi là do các ion đất hiếm có bán kính lớn nên các phối tử đa phối trí chỉ lấp đầy một phần cầu phối trí của ion đất hiếm, phần còn lại của cầu phối trí có thể bị lấp đầy bởi những phối tử khác có mặt trong hệ như H2O, OH- [21 ] Số phối trí cao và thay đổi của ion đất hiếm còn gắn... [Tb(HnicO )2( -HnicO) (H2O)].1,75H2O và [Eu(HnicO )2( HnicO)(H2O)].1 ,25 H2O [35], trong đó phối tử HnicO- phối trí với các ion đất hiếm theo kiểu chelat Các tác giả [35] đã xác định được thời gian phát quang của các phức chất [Eu(HnicO )2( -HnicO) (H2O)].1 ,25 H2O và [Tb(HnicO )2( HnicO)(H2O)].1,75H2O là 0,5 92  0.007 ms và 0,113  0,0 02 ms Bảy phức chất Ln(Hdipic)(dipic) (Ln: Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb; H2dipic...Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung về các nguyên tố đất hiếm và khả năng tạo phức của chúng 1.1.1 Đặc điểm chung của các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) Các nguyên tố đất hiế m (NTĐH) bao gồm: 3 nguyên tố thuộc nhóm IIIB là scandi (Sc, Z = 21 ), ytri (Y, Z = 39), lantan (La, Z = 57) và các nguyên tố họ lantanit Họ lantan (Ln) gồm 14 nguyên tố 4f có số thứ tự từ 58 đến 71 được xếp vào cùng một ô