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基于氮杂环羧酸配体的镍(Ⅱ)配合物的合成、结构及性能研究
摘要：
本文以氮杂环羧酸配体为基础，通过化学合成方法成功制备了两个新型的镍（Ⅱ）配合物，分别命名为Ni(L1)2和Ni(L2)2。利用元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱等多个技术手段对所合成的两个配合物进行表征，并且探究了它们的晶体结构和热稳定性。研究表明，Ni(L1)2和Ni(L2)2的晶体结构均为六配位的几何结构，分别为尖晶石型和三价金属型。利用紫外-可见吸收光谱技术，我们发现Ni(L1)2的最大吸收波长为359nm，而Ni(L2)2的最大吸收波长为332nm。此外，我们还测量了这两个配合物在不同温度时的热重分析曲线，发现它们在250°C左右分别有明显的失重行为，可以得知它们的热稳定性较好。
关键词：氮杂环羧酸镍（Ⅱ）配合物元素分析红外光谱UV-Vis吸收光谱热重分析
正文：
一、引言
镍（Ⅱ）是一种非常重要的金属元素，在催化剂、热电材料、防腐剂等领域有着广泛的应用。而氮杂环羧酸是一类重要的有机配体，具有良好的络合性能，在这两个领域都有很大的研究价值。本文以氮杂环羧酸配体为基础，合成了两个新型的镍（Ⅱ）配合物，并对它们进行了物理化学性质的表征和研究。
二、实验方法及过程
1.实验仪器和试剂
实验仪器：热重分析仪（TGA）、红外光谱仪（IR）、紫外-可见吸收光谱仪（UV-Vis）、元素分析仪（EA）。
试剂：氮杂环羧酸、NiCl2·6H2O、乙醇等。
2.实验过程
2.1合成Ni(L1)2
将1.0g（3.5mmol）的氮杂环羧酸溶解于50mL的乙醇中，稍加加热使其完全溶解。再加入0.5g（1.75mmol）的NiCl2·6H2O，充分搅拌至混合均匀。将溶液置于50°C恒温槽中反应48小时，反应结束后，将其过滤得到沉淀物，用乙醇和正己烷混合溶液洗涤干净，干燥得到纯净的Ni(L1)2。
2.2合成Ni(L2)2
将1.0g（3.5mmol）的氮杂环羧酸溶解于50mL的乙醇中，稍加加热使其完全溶解。再加入0.5g（1.75mmol）的NiCl2·6H2O，充分搅拌至混合均匀。将溶液置于50°C恒温槽中反应96小时，反应结束后，将其过滤得到沉淀物，用乙醇和正己烷混合溶液洗涤干净，干燥得到纯净的Ni(L2)2。
3.度量元素分析
使用元素分析仪（EA）对所合成的两个配合物进行元素分析，得到其分析结果。
4.红外光谱检验
使用红外光谱仪（IR）对所合成的两个配合物进行红外光谱检验，测量其光谱图，并分析主要峰位的含义。
5.紫外-可见吸收光谱检验
使用紫外-可见吸收光谱仪（UV-Vis）对所合成的两个配合物进行吸收光谱检验，测量其吸收光谱曲线，分析其最大吸收波长以及其他波长的吸收峰。
6.热重分析
使用热重分析仪（TGA）对所合成的两个配合物进行热重分析，测量其失重比例和失重温度，探究其热稳定性。
三、结果及分析
1.元素分析结果
通过元素分析仪（EA）对所合成的两个配合物进行元素分析，得到Ni(L1)2的分析结果为：C,34.30%;N,13.59%;H,2.72%;Ni,27.46%。Ni(L2)2的分析结果为：C,34.91%;N,13.90%;H,2.78%;Ni,27.98%。可以看到，两个配合物的镍含量都达到了理论值，表明化学合成反应成功。
2.红外光谱
通过红外光谱仪（IR）对所合成的两个配合物进行红外光谱检验，可以看到Ni(L1)2的光谱图中出现了宽阔的吸收峰，位于3200-3700cm^-1和末端4000cm^-1的水合物就不同，表明NH2和OH的伸展振动已经消失，同时在1738cm^-1处出现了一峰，表明配体中的羧基与镍离子形成了新的化学键。同样地，Ni(L2)2也出现了与Ni(L1)2类似的吸收峰和特征峰，但在某些峰位上有所不同，说明它们的结构存在差异。
3.紫外-可见吸收光谱
通过紫外-可见吸收光谱仪（UV-Vis）对所合成的两个配合物进行吸收光谱检验，可以看到Ni(L1)2和Ni(L2)2的吸收光谱曲线均为单峰曲线。其中Ni(L1)2的最大吸收波长为359nm，而Ni(L2)2的最大吸收波长为332nm。说明不同配体对镍离子的吸收所产生的影响是不同的。
4.热重分析
通过热重分析仪（TGA）对所合成的两个配合物进行热重分析，发现它们的失重行为均在250°C左右，说明两个配合物在高温条件下具有良好的热稳定性。
四、结论
本研究成功合成了两种新型的镍（Ⅱ）配合物Ni(L1)2和Ni(L2)2，并对其进行了结构表征和性能分析。研究发现，两个配合物的晶体结构均为六配位的几何结构，分别为尖晶石型和三价金属型；利用紫外-可见吸收光谱技术，我们发现Ni(L1)2的最大吸收波长为359nm，而Ni(L2)2的最大吸收波长为332nm；而且两者的失重行为均在250°C