Document
Synthesis, structure and photo-physical properties of lanthanide coordination polymers Ln-CPs based on a terephthalate ligand
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2018
Language
English
Subject
English abstract
Three sets of lanthanide-based coordination polymers (CPs), [Ln(DHTP) (NO3)(H20)4]. [Ln1 = Gdi, Eul, Tb1], [Ln2(DHTPXTTA)4(DMF) (MeOH)2] [Ln2 = Eu2, Tb2, Sm2] and [Ln2(DHTPX(HFAC)4( MOH)2] [Ln3 = Eu3, Tb3] have been synthesized using (2,5 dihydroxyterephthalicacid (DHTP), thenoyltrifluoroacetone (TTA) and hexafluoroacetylacetone (HFAC) ligands by condensation reactions. The single-crystal X-ray diffraction studies revealed that, set one, Lni, has one dimensional (1D) zigzag architectures whereas set two, Ln2, exhibits two-dimensional (2D) architectures. However, for set three, Ln3, whose spectroscopic characterization reveals similar formulae to the Ln2 set, is assumed to have similar structures to set two. A detailed photoluminescence study was carried on Eu(III), Sm(III) and Tb(III) CPs in the solid state. It has been found that the band structure of the DHTP ligand is suitable for luminescence sensitization of Eu(III) and Sm(III) but not for Tb(III). Ln1 CPs have been found to possess shorter lifetimes and smaller quantum yields relative to the rest due to the existence of coordinating water molecules in the coordination sphere. The incorporation of TTA or HFAC units in the coordination sphere of Ln2 and Ln3 CPs has greatly enhanced the luminescence intensity and given relatively longer lifetimes with large quantum yields.
Member of
Resource URL
Arabic abstract
تم تكوين ثلاث مجموعات من البوليمرات التناسقية المبنية على اللانثنيدات ذات الصيغ الكيميائية الاتية: ,[ Tb1] Eul , and Gd1 , = [ Ln1
Ln ( DHTP ) ( NO3 ) ( H2O ) 4 ] n و [ Eu2 , Tb2 , Sma = Lna ( DHTP ) ( TTA ) 4 ( DMF ) 2 ( MeOH ) 2 ] n [ Ln2 ] و [2( Eul , and Tbl ] [ Ln1 = Gdi , [ Lna ( DHTP ) HFAC ) ، ( MeOH من الليجند -2 , 5) DHTP HFAC (thenoyltrifluoroacetones) and TTA acid), dihydroxyterephthalic (hexafluoroacetylacetone). أوضحت الدراسات المعتمدة على تقنية حيود الأشعة السينية أحادية البلورة أن المجموعة الأولى لها تركيب بلوري مكون من وحدات بنائية متراصة على بعد واحد. وجود مكونات الوحدة البنائية على شكل "A" مما يجعل البوليمر يبدو على هيئة سلسلة خطية متعرجة. بينما تتراصر الوحدات البلورية للمجموعة Ln2 في مستوى ذو بعدين. أما المجموعة Ln3 فقد أوضحت الدراسات الطيفية أن تركيبها الكيميائي مشابه للمجموعة Ln2فقد أفترض أن تركيبها البلوری مشابه لذلك الذي وجد للمجموعة الثانية. ولقد دل الطيف الضوئي للبوليمرات في حالتها الصلبة على مقدرة الليجند DHTP أن يتحسس ضوئيا وبفعالية لبوليمرات البوربيوم والسماريوم ولكن ليس التيربيوم. بوليمرات المجموعة الأولى اظهرت عمر زمني وضوء كمي قصيرمقارنة بالمجموعات الأخرى بسبب وجود جزيئات الماء المرتبطة بها في محيط التناسق. ارتباط جزيئات HFAC TTA أدى إلى زيادة كبيرة في العمر الزمني و الناتج.
Ln ( DHTP ) ( NO3 ) ( H2O ) 4 ] n و [ Eu2 , Tb2 , Sma = Lna ( DHTP ) ( TTA ) 4 ( DMF ) 2 ( MeOH ) 2 ] n [ Ln2 ] و [2( Eul , and Tbl ] [ Ln1 = Gdi , [ Lna ( DHTP ) HFAC ) ، ( MeOH من الليجند -2 , 5) DHTP HFAC (thenoyltrifluoroacetones) and TTA acid), dihydroxyterephthalic (hexafluoroacetylacetone). أوضحت الدراسات المعتمدة على تقنية حيود الأشعة السينية أحادية البلورة أن المجموعة الأولى لها تركيب بلوري مكون من وحدات بنائية متراصة على بعد واحد. وجود مكونات الوحدة البنائية على شكل "A" مما يجعل البوليمر يبدو على هيئة سلسلة خطية متعرجة. بينما تتراصر الوحدات البلورية للمجموعة Ln2 في مستوى ذو بعدين. أما المجموعة Ln3 فقد أوضحت الدراسات الطيفية أن تركيبها الكيميائي مشابه للمجموعة Ln2فقد أفترض أن تركيبها البلوری مشابه لذلك الذي وجد للمجموعة الثانية. ولقد دل الطيف الضوئي للبوليمرات في حالتها الصلبة على مقدرة الليجند DHTP أن يتحسس ضوئيا وبفعالية لبوليمرات البوربيوم والسماريوم ولكن ليس التيربيوم. بوليمرات المجموعة الأولى اظهرت عمر زمني وضوء كمي قصيرمقارنة بالمجموعات الأخرى بسبب وجود جزيئات الماء المرتبطة بها في محيط التناسق. ارتباط جزيئات HFAC TTA أدى إلى زيادة كبيرة في العمر الزمني و الناتج.
Category
Theses and Dissertations