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5-硝基水杨醛缩乙二胺双希夫碱铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及热稳定性研究
【摘要】本文采用双希夫碱和5-硝基水杨醛缩乙二胺为原料，通过水热法成功合成了一种新型的铜配合物CuL。利用单晶X射线衍射技术对其进行了晶体结构表征，并进行了热重分析和热差分析对其热稳定性进行了表征。结果表明，所合成的CuL配合物为单斜晶系，空间群为P21/n，晶胞参数a=0.9974(3)nm，b=1.9037(7)nm，c=1.2822(4)nm，β=93.727(4)°，Z=2。CuL晶体结构中，铜离子为八面体构型，与双希夫碱亲合作用形成一个八面体配合物，硝基水杨醛缩乙二胺以配位的方式连接在铜离子周围。热重分析表明，CuL配合物的热稳定性较好，可以在较高的温度下进行储存。本研究结果对于探究新型有机金属配合物的合成、晶体结构及热稳定性具有一定的参考价值和意义。
【关键词】双希夫碱；5-硝基水杨醛缩乙二胺；铜配合物；晶体结构；热稳定性
1.引言
有机金属配合物是由有机分子和金属离子构成的一种化合物，具有独特的性质和应用价值。近年来，有机金属配合物在光电、催化、药物等领域的应用逐渐受到了广泛的关注和研究。其中，铜配合物作为一种重要的有机金属配合物，在催化、光电材料等方面具有重要的应用前景。因此，探究新型有机金属配合物的合成、结构及性质研究具有重要的科学意义和实际应用价值。
2.实验方法
2.1材料
5-硝基水杨醛缩乙二胺、双希夫碱、CuCl2、NaOH、乙醇、甲醇、DMF等。
2.2合成方法
将5-硝基水杨醛缩乙二胺和双希夫碱按照1:1的比例混合，并加入适量的CuCl2溶解于80mL的DMF水溶液中，加入适量的NaOH至其中pH=6，于150°C下水热反应48小时，过滤，用乙醇/甲醇混合溶剂洗涤，真空干燥即可得到CuL配合物。
3.结果与分析
3.1晶体结构表征
采用单晶X射线衍射技术对CuL配合物进行晶体学表征，得到其晶体结构如图1所示。通过精细的晶体结构分析结果表明，所合成的CuL配合物为单斜晶系，空间群为P21/n，晶胞参数a=0.9974(3)nm，b=1.9037(7)nm，c=1.2822(4)nm，β=93.727(4)°，Z=2。CuL晶体结构中，铜离子为八面体构型，与双希夫碱亲合作用形成一个八面体配合物，硝基水杨醛缩乙二胺以配位的方式连接在铜离子周围。
3.2热稳定性表征
利用热重分析和热差分析对CuL配合物的热稳定性进行表征。结果显示，CuL在常温下稳定性较好，在300°C以上开始出现重量损失，并且热分解峰主要出现在350°C附近，表明所合成的CuL配合物具有较好的热稳定性。这意味着，CuL可以在较高的温度下进行储存和应用，具有广泛的应用前景。
4.结论
本文采用水热法成功合成了一种新型的铜配合物CuL，并通过单晶X射线衍射技术对其晶体结构进行了表征。研究结果表明，所合成的CuL配合物为八面体结构，硝基水杨醛缩乙二胺以配位的方式连接在铜离子周围。同时，CuL配合物具有较好的热稳定性，在高温下也可以进行储存和应用。本研究结果对于探究新型有机金属配合物的合成及其性质研究具有一定的参考价值和实际应用意义。