Crossed Ladders in a 2-D Mixed-ligand Lanthanide Coordination Polymer:Synthesis,Crystal Structure and Photoluminescence

A new metal-organic coordination polymer,[Ce(L 1)(L 2)(H 2 O)]·2H 2 O (1,H 2 L 1=2,6-dimethylpyridine-3,5-dicarboxylic acid,H 2 L 2=(E)-2,6-dimethyl-4-styrylpyridine-3,5-dicer-boxylic acid),has been synthesized and characterized by elemental analysis,IR,and X-ray single-crystal diffraction.Compound 1 crystallizes in triclinic,space group P1 and displays a two-dimensional coordination network structure.In 1,the relatively rare crossed ladders cons-tructed by mixed ligands organize a 2-D grid with the topology of (4 2 6) 2 (4 8 6 6 8),and the layers further build up a 3-D supramolecular architecture via interlaminar hydrogen bonds.     

元素掺杂对VH2解氢性能的影响

采用密度泛函理论（DFT）的第一性原理的平面波超软赝势方法,研究了Zr、Cu、Zn掺杂对VH2的电子结构和解氢性能的影响．计算结果显示Zr掺杂VH2后晶体模型的负合金形成热增加和费米能级目处电子浓度N（Ef）的减少,体系结构稳定性增强;V—H之间重叠集居数和电子密度计算也显示V-H之间相互作用增强;表明在VH2中掺杂Zr以后吸放氢最大容量增加,但解氢能力减弱．而Cu或Zn掺杂VH2以后晶体模型的负合金形成热减少和费米能级Ef处电子浓度N（Ef）增加,体系结构稳定性减弱;V-H之间重叠集居数和电子密度计算也显示V-H之间相互作用减弱;表明在VH2中掺杂Cu或Zn以后吸放氢最大容量降低,但解氢能力增强．与实验结论相符．同时Mulliken集居数计算结果还显示V-d轨道MuUiken集居数与掺杂有关,掺杂Zr以后V—d轨道Mulliken集居数减少;掺杂Cu或Zn以后V—d轨道Mulliken集居数增加．     

钴、镍-氨基三乙酸配位聚合物Na[M(nta)]·H2O(M=Co,Ni)的水热合成、结构与磁性

由有机配体同金属离子作用构建的配位聚合物具有与无机微孔晶体类似的空旷骨架结构,并在非线性光学材料、磁性材料、超导材料及催化等诸多方面具有潜在的应用前景[1～4].在配位聚合物的合成中,配体的种类不仅直接影响到聚合物的合成,而且还涉及到聚合物的结构维数[5～7].目前,用来构建这些配合物的有机配体大多数都带有相同的可配位基团,较少应用具有两种以上的配位基团的有机配体.本文采用同时含有氮和氧两种配位原子的多齿配体氨基三乙酸[8～12],在水热条件下分别以Co2+和Ni2+作为组装基元,通过自组装合成了具有三维骨架结构的Na[M(nta)]·H2O [M=Co(1),Ni(2)]配位聚合物,并进行了结构与磁性研究.     

二维层状磷酸亚磷酸钒(Ⅳ)化合物[V_2O_2(OH)(HPO_3)(HPO_3)_(0·7)(PO_3OH)_(0·3)]·(C_6N_2H_(16))_(0·5)的水热合成与结构表征

迄今,在中温水热条件下已合成了大量具有空旷骨架结构的过渡金属磷酸盐微孔材料[1],这类材料在非线性光学材料、磁性材料、超导材料及催化等诸多方面具有潜在的应用前景[2~5].自从第一个以有机胺为模板的磷钒氧化合物[(CH3)2NH2]K4[V10O10(H2O)2(OH)4(PO4)7]·4H2O[6]的合成以来,又有几十种结构的磷钒氧化合物被报道.但以亚磷酸为结构基元构筑的磷钒氧化合物的报道较少.1995年,Zubieta等[7]报道了以哌嗪为模板剂的两个亚磷酸钒化合物[HN(Me)(CH2CH2)2N·(Me)H][(VO)4(OH)2(HPO3)4]和[H2N(CH2CH2)2NH2][(VO)3(HPO3)4(H2O…     

二维层状磷酸亚磷酸钒(Ⅳ)化合物[V2O2(OH)(HPO3)(HPO3)0.7(PO3OH)0.3].(C6N2H16)0.5的水热合成与结构表征

迄今, 在中温水热条件下已合成了大量具有空旷骨架结构的过渡金属磷酸盐微孔材料[1], 这类材料在非线性光学材料、磁性材料、超导材料及催化等诸多方面具有潜在的应用前景[2～5].     

合金化对VH2解氢性能的影响

采用密度泛函理论(DFT)的第一性原理的平面波超软赝势方法, 研究了C, Si, Ge, Sn, Pb合金化对VH₂的电子结构和解氢性能的影响. 计算结果显示C, Si, Ge, Sn, Pb合金化VH₂后晶体模型的负合金形成热减少, 费米能级E_f处的电子浓度N(E_f)增加, 表明体系结构稳定性减弱, 解氢能力增强|V-H之间重叠集居数和电子密度计算也表明V-H之间相互作用减弱, 解氢能力增强|同时Mulliken集居数计算结果还显示掺杂以后解氢能力增强与V-d轨道Mulliken集居数减少, V-s轨道Mulliken集居数增加有关.     

以4-[(羧甲基)硫代]-苯甲酸为配体的Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构以及荧光性质

在混合溶剂热条件下,以4-[(羧甲基)硫代]-苯甲酸(CMTB)为配体合成了[Pb(CMTB)H2O]n(1)和[Cd(CMTB)]n(2)两个配位聚合物,并用X-射线单晶结构分析、电感耦合等离子光谱和红外光谱对其进行了表征。化合物1属于三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数为a=0.645 08(13)nm,b=0.847 83(17)nm,c=0.956 30(19)nm,α=90.37(3)°,β=92.75(3)°,γ=106.40(3)°,Z=2;化合物1具有二维层状结构,每1个Pb(Ⅱ)与来自4个配体的5个氧原子以及1个来自水分子的氧原子配位,形成了1个变形八面体的几何构型。化合物2为单斜晶系,空间群是P21,晶胞参数为a=0.786 27(16)nm,b=0.600 55(12)nm,c=1.001 3(2)nm,β=91.14(3)°,Z=2。化合物2是一个二维层状化合物,Cd(Ⅱ)与5个氧原子和1个硫原子配位形成了六配位的八面体构型。同时,我们对两个配合物的荧光性质进行了研究。     

掺杂Fe对VH2解氢性能影响的第一性原理研究

采用密度泛函理论(DFT)的第一性原理的平面波超软赝势方法,研究了Fe掺杂对VH₂的电子结构和解氢性能的影响.通过计算Fe掺杂VH₂前后体系的合金形成热、V-H之间的重叠布居数、电子态密度、电子密度,发现Fe掺杂VH₂后,随着Fe含量增加,合金体系的晶胞参数和晶胞体积逐渐减少;体系的负合金形成热逐渐减少,且掺杂后体系的负合金形成热都比VH₂的负合金形成热小,体系的稳定性降低;电子态密度计算也显示Fe掺杂后费米能级处的电子浓度增加,体系稳定性降低;重叠布居数和电子密度计算表明掺杂后V-H之间的重叠布居数由0.1减小为0.08或0.09,V-H之间的电子密度减少,说明V和H原子之间的相互作用减弱,提高了VH₂的解氢性能.计算结果解释了实验现象. 关键词： Fe掺杂 电子结构 解氢性能 第一性原理计算     

Multiple bottle beams based on metasurface optical field modulation and their capture of multiple atoms

Compared to conventional devices, metasurfaces offer the advantages of being lightweight, with planarization and tuning flexibility. This provides a new way to integrate and miniaturize optical systems. In this paper, a metasurface capable of generating multiple bottle beams was designed. Based on the Pancharatnam-Berry (P-B) phase principle, the metasurface lens can accurately control the wavefront by adjusting the aspect ratio of the titanium dioxide nanopillars and the rotation angle. When irradiated by left-handed circularly polarized light with a wavelength of 632.8 nm, the optical system can produce multiple micron bottle beams. Taking two bottle beams as examples, the longitudinal full widths at half-maximum of the optical tweezers can reach 0.85 μ and 1.12 μ, respectively, and the transverse full widths at half-maximum can reach 0.46 μ and 0.6 μ. Also, the number of generated bottle beams can be varied by controlling the size of the annular obstacle. By changing the x-component of the unit rotation angle, the metasurface can also change the shape of the bottle beam — the beam cross-section can be changed from circular to elliptical. This paper also analyzes the trapping of ytterbium atoms by the multi bottle beam acting as optical tweezers. It is found that the multi bottle beam can cool and trap multiple ytterbium atoms.     

基于2-甲基-8-羟基喹啉的镝单分子磁体的晶体结构及磁性

以2-甲基-8-羟基喹啉(HL)为配体合成了2个含有镝离子的配位化合物[Dy₂L₄(HL)₄(H₂O)₂](ClO₄)₂·2H₂O(1)和[Dy₂L₆(C₂H₅OH)]·H₂O(2)。虽然在这两个配位化合物中配体都是2-甲基-8-羟基喹啉,但其参与配位的方式不同。这导致2个化合物中镝离子所处的配位环境不同,进而对化合物的磁性产生了影响。