图3.13 升温速率为20℃/min时,丙烯酸-8-羟基喹啉合镧(Ⅲ)配合物的热分析图
图3.14 升温速率为25℃/min时,丙烯酸-8-羟基喹啉合镧(Ⅲ)配合物的热分析图
丙烯酸-8-羟基喹啉合镧(Ⅲ)配合物在N2气氛下,当升温速率不同的时候,出峰的温度也不一致,由上述图我们可以得到,升温速率与出峰温度成正比关系,当升温速率越大时,物质的出峰温度越大。即,丙烯酸-8-羟基喹啉合镧(Ⅲ)配合物发生失重所需要到达的温度越大。由于在不同的升温速率下,在400-500℃之间的峰的失重百分比不一致,因此我们可以进一步的认为,此次失重是由于C、H键的断裂,不同的升温速率下,升温速率越快,反应起始温度越高,不易在平衡状态停留。
2.不同气氛
图3.15 N2气氛下,丙烯酸-8-羟基喹啉合镧(Ⅲ)配合物的热分析图
图3.16 空气气氛下,丙烯酸-8-羟基喹啉合镧(Ⅲ)配合物的热分析图
上述两个图是,丙烯酸-8-羟基喹啉合镧(Ⅲ)配合物分别在空气气氛和N2气氛下,物质的TG-DSC-DTA的线图,我们可以明显的察觉到,它们的失重百分比不一致,在空气气氛下,由于物质燃烧的更加充分,所以当反应进行到400℃左右的时候,物质剧烈的失重,该现象是由于C、H键的断裂,配合物充分的燃烧,燃烧后的产物为氧化镧。
3.2红外光谱分析
图3.17 丙烯酸-8羟基喹啉合镧(Ⅲ)三元配合物的红外光谱图
La的三元配合物的红外吸收峰与其未配位配体相比有明显的位移。未配位8-羟基喹啉配体的特种吸收峰为νC=N(1577cm-1,1512cm-1),νC=C(1480cm-1),但形成配合物后分别位移至1570.54cm-1,1497.72cm-1,1465.09cm-1处。配体中羟基伸缩振动吸收峰νOH(1094cm-1)形成配合物后移至1069.38cm-1,弯曲振动吸收峰δO-H(1223cm-1)移至1180.53cm-1,表明8-羟基喹啉配体是通过氮原子和羟基上的氧原子与稀土配位。[31]
图中其他相关的特征峰,3435.88cm-1处的峰为-OH的吸收峰表明,配合物中含有结晶水,1601.52cm-1,1551.95cm-1处为苯环的吸收峰,1637.40cm-1可以读出C=C的吸收峰,在1103.51cm-1处吸收峰为C-O键的吸收峰,983.74cm-1,900.61cm-1处的吸收峰为C=C的单取代,又进一步的证明了丙烯酸是通过甲基碳原子与La进行配位。
图3.18 丙烯酸-8羟基喹啉合铕(Ⅲ)三元配合物的红外光谱图
Eu的三元配合物的红外吸收峰与其未配位配体相比有明显的位移。未配位8-羟基喹啉配体的特种吸收峰为νC=N(1577cm-1,1512cm-1),νC=C(1480cm-1),但形成配合物后分别位移至1572.85cm-1,1499.28cm-1,1466.87cm-1处。配体中羟基伸缩振动吸收峰νOH(1094cm-1)形成配合物后移至1069.38cm-1,弯曲振动吸收峰δO-H(1223cm-1)移至1205.53cm-1,表明8-羟基喹啉配体是通过氮原子和羟基上的氧原子与稀土配位。[31]
图中其他相关的特征峰,3394.11cm-1处的峰为-OH的吸收峰表明,配合物中含有结晶水,1603.64cm-1,1552.46cm-1处为苯环的吸收峰,1637.52cm-1可以读出C=C的吸收峰,在1104.98cm-1处吸收峰为C-O键的吸收峰,984.57cm-1,902.49cm-1处的吸收峰为C=C的单取代,又进一步的证明了丙烯酸是通过甲基碳原子与Eu进行配位。
3.3稀土三元配合物的热分解动力学研究
3.3.1 Coats方法
设某一化合物在加热过程中发生变化其速率方程可用以下通式表示[31]:
dα/dt =k*f(a)=k0*exp(-Ea/RT)*f(a) (3.1)
式中α为化合物的转化率,f(α)取决于反应的性质和机理。Sestak等人提出,对于简单的反应,f(α)常可表示为(1-α)n,则式(3.1)变成dα/dt ==k0*exp(-Ea/RT)*(1-α)n 室温固相法合成稀土三元配合物(10):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_188.html