“挑战杯”竞赛作品申报书

1序号：编码：第十一届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书作品名称：配合物{[Gd2(Hpimda)2(4-C2O4)·2H2O]·2H2O}n的合成、结构及性质研究学校全称：洛阳师范学院个人申报者姓名（集体名称）：宋红亮尚敬敬雷朋朋吴旭红指导老师姓名：冯勋类别：自然科学类学术论文□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文□科技制作□小发明创造2A2申报者情况（集体项目）说明：1．必须由申报者本人按要求填写；2．申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列；3．本表中的学籍管理部门盖章视为申报者情况的确认。申报者情况姓名宋红亮性别男出生年月1991.06学校洛阳师范学院专业化学现学历本科年级大二学制四年入学时间2011年作品全称配合物{[Gd2(Hpimda)2(4-C2O4)·2H2O]·2H2O}n的合成、结构及性质研究毕业论文题目无通讯地址洛阳师范学院化学化工学院邮政编码471022办公电话[phone]常住地通讯地址洛阳师范学院化学化工学院邮政编码471022住宅电话[phone]其他作者情况姓名性别年龄学历所在单位尚敬敬女22本科洛阳师范学院化学化工学院雷朋朋男22本科洛阳师范学院化学化工学院吴旭红女24本科洛阳师范学院化学化工学院资格认定学校学籍管理部门意见以上作者是否为2013年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的各类高等学校专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。√是□否（部门盖章）2013年4月26日院系负责人或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。√是□否负责人签名：2013年4月26日3B1．申报作品情况（自然科学类学术论文）说明：1．必须由申报者本人填写；2．本部分中的科研管理部门盖章视为对申报者所填内容的确认；3．作品分类请按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写；4．硕士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全称配合物{[Gd2(Hpimda)2(4-C2O4)·2H2O]·2H2O}n的合成、结构及性质研究作品分类（E）A．机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）C．数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D．生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）作品撰写的目的和基本思路稀土配位化学的研究和发展已经深入到工业、通讯、环境、医疗、国防等领域，在新材料开发、新型催化剂制备、新药品应用等方面正在发挥越来越重要的作用，因此我们系统地研究了稀土配合物的合成、结构和性能。草酸根和稀土金属离子桥连，能够形成稀土-有机框架聚合物，进而产生了一维到三维适度稳定网络结构的可能，故我们引入草酸作为辅助配体。通过配体上羧基的双-单齿配位和草酸根离子的桥连作用，最终合成Gd的聚合物{[Gd2(Hpimda)2(4-C2O4)·2H2O]·2H2O}，并研究了聚合物的红外光谱、晶体结构和磁化学性质。作品的科学性、先进性及独特之处稀土金属具有高配位数,与配体结合后，产物的空间结构很难预测和调控,但其展现出多种多样有趣的拓扑结构，并表现出优异的光学、磁化学等方面的性质，这些因素使得理想地设计和合成稀土配位聚合物成为热点，同时也具有一定的挑战性。4作品的实际应用价值和现实意义与传统无机材料相比，稀土配位聚合物的合成条件更加温和，结构更易控制，在催化、气体吸附与分离、光学材料、磁性材料、非线性材料和生物离子探针等领域有着巨大的应用潜力及诱人的发展前景。稀土配合物因其荧光单色性好、发光强度高而日益受到人们的重视。稀土与含氮多羧酸配体形成的配合物有着特殊的结构和独特的发光性质：发射光谱很强，发射峰较窄，受配位场的影响较小，可用于环境科学、医疗诊断、发光材料方面，产生了广泛的社会和经济效应。相对过渡金属配合物而言，稀土金属配位聚合物的合成与应用研究滞后很多，设计合成结构精巧而功能优良的稀土配位聚合物是一项前景广阔的前沿性探究工作。学术论文文摘通过水热法成功合成一个新的含N杂环二羧酸及草酸的稀土配合物,其结构式为{[Gd2(Hpimda)2(4-C2O4)·2H2O]·2H2O}n其中H3pimda表示2-（吡啶-4-基）-1H-4,5-咪唑二羧酸,并对该配合物进行了系统表征。结构分析表明该化合物呈现出草酸作为柱子的三维框架结构,H3pimda配体把Gd(III)离子连接成二维层状结构,进一步堆积形成一维通道,其中容纳着自由水和配位水分子。磁性研究表明:一维链内相邻的两个顺磁中心Gd(Ⅲ)离子之间存在着弱的反铁磁相互作用。作品在何时、何地、何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励无鉴定结果无5请提供对于理解、审查、评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文献的检索目录1.FengX,FengYQ,LiuL,WangLY*,SongHLandNgSeik-Weng.AseriesofZn-4fheterometalliccoordinationpolymersandazinccomplexcontainingaflexiblemixeddonordicarboxylateligand.DaltonTrans.,2013,00,1–14.2.FengX*,ShiZQ,SongHLandWuXH.Crystalstructureof4-(4H-imidazol-2-yl)benzoicacid,C10H8N2O2.ZeitschriftfürKristallographie-NewCrystalStructures,2013,228,105-106.3.FengX,WangWZ,LiTF,ShangJJ,WangLY.Synthesis,Structure,andCharacterizationofanOrganicCompoundBasedon3-NitrobenzoicAcidMoiety.SynthesisandReactivityinInorganic,Metal-Organic,andNano-MetalChemistry,2012,42,18-24.4.FengX,LingXL,LiuB,ShiZQ,ShangJJ,WangLY.Anoveltwo-dimensional3d–4fheterometalliccoordinationpolymerwith(4,4)-connectedtopology:Crystalstructure,luminescenceandmagneticproperties.Inorg.Chem.2012,20,1-6.5.FengX*,ZhouLL,LeiPP,ShiZQandShangJJ.Crystalstructureofbis(dimethylammonium)hemi[1,2-bis(hydrogen,3-dicarboxylatophenyl)diazene]hemi[1,2-bis(hydrogen1,3-dicarboxylatophenyl)diazeneoxide],[C2H8N]0.5,[C16H8N2O8]0.5,[C16H8N2O9]0.5[J].ZeitschriftfurKristallographie-NewCrystalStructures,2012,227(2):113.申报材料清单（申报论文一篇，相关资料名称及数量）申报论文1篇。科研管理部门盖章情况属实。（盖章）2013年4月26日6C.当前国内外同类课题研究水平概述说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写；2.填写此栏有助于评审。配位聚合物的设计和合成是当前化学研究最前沿的领域之一，是21世纪研发先进材料的突破口，但这些工作绝大多数都集中在过渡金属上。而稀土配合物表现出优异独特的光、电、磁性质，尤其是稀土元素具有其他元素无可比拟的光谱性质，因而稀土配位聚合物的研究受到越来越多的重视。稀土的发光材料可广泛地用于环境科学、生物细胞探测、生物成像、DNA测序及医学诊断、激光红外制导、电子散斑成像、生物标记、太阳能电池等领域。经查阅文献发现：就含稀土化合物的结构而言，一维、二维和三维化合物数量呈现金字塔结构，而多维孔道结构的稀土聚合物更少。中科院福建物质结构研究所毛江高研究员在金属膦酸盐功能配合物研究方面取得了很大成就。通过研究金属膦酸盐的红外荧光及其结构发现，在低温条件下有机分子的化学键并没有被破坏，金属膦酸盐可以在骨架不变的条件下对有机部分进行各种官能团修饰，同时对金属膦酸盐进行超分子组装。Lukes等报道的稀土杯芳烃有机磷酸盐非常有趣，稀土螯合物分子之间通过氢键构成7Å的孔道。我们在实验中引入了辅助配体草酸，因为它可以四齿螯合稀土金属离子和配体，并且具有刚性和较好的热稳定性。我们开展了“基于含氮杂环多羧酸稀土配位聚合物的设计、合成、结构与性能研究，拟研究材料组分与发光效率的关系，调控稀土离子的配体和配位状态，改善材料的综合发光性能；研究基质和杂化材料中稀土离子激发态相互作用效应。其中“配合物{[Gd2(Hpimda)2(4-C2O4)·2H2O]·2H2O}n的合成、结构及性质研究”就是我们工作的一部分。7D.推荐者情况及对作品的说明说明：1．由推荐者本人填写；2．推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体）推荐亦可；3．推荐者填写此部分，即视为同意推荐；4．推荐者所在单位盖章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓名常新红性别男年龄41职称副教授工作单位洛阳师范学院通讯地址洛阳市洛龙区龙门大道71号邮编471022单位电话[phone]住宅电话手机[phone]推荐者所在单位盖章情况属实。（盖章）2013年4月26日请对申报者申报情况的真实性作出阐述申报情况真实可靠请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价作品围绕稀土磁性、光学功能材料中的特定合成、组成和结构调变及其与材料性能的关系开展系统研究，探索具有相关功能及新结构的合成方法，探索和发现相关体系构效关系的物理本质，探讨新型稀土磁性、光学功能材料的设计和合成、相应材料及原理，具有潜在的应用价值。其它说明无8推荐者情况姓名王伟周性别男年龄41职称副教授工作单位洛阳师范学院通讯地址洛阳市龙门大道71号邮编471022单位电话[phone]住宅电话手机[phone]推荐者所在单位盖章情况属实。（盖章）2013年4月26日请对申报者申报情况的真实性作出阐述申报情况真实可靠请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价本作品针对我国丰富而又亟待提高附加值的稀土资源的利用问题，面向稀土产业向功能材料产业跨越的国家需求。选取具有自己研究特色的稀土化合物为对象，开展系统深入的理论和实验研究工作，为相关材料的开发和工程化提供科学保障，具有明确的研究目标和先进的实施方案。其它说明无9学校组织协调机构确认并盖章情况属实，同意推荐。（团委代章）2013年4月26日学校确认盖章同意推荐。（学校行政公章）2013年4月26日省指导委员会资格和形式审查意见□合格□不合格审查人（签名）负责人（签名）年月日10E．省评审委员会评审意见预审意见评委（签名）：负责人（签名）：年月日终审意见评委（签名）：负责人（签名）：年月日11F．学术论文、社会调查报告（附件）打印或粘贴处配合物{[Gd2(Hpimda)2(4-C2O4)·2H2O]·2H2O}n的合成、结构及性质研究宋红亮,尚敬敬,雷朋朋,吴旭红,冯勋*(洛阳师范学院化学化工学院,河南,洛阳471022)【摘要】：通过水热法成功合成一个新的含N杂环二羧酸配体和草酸的稀土配合物,其结构式为{[Gd2(Hpimda)2(4-C2O4)·2H2O]·2H2O}n,其中H3pimda表示2-（吡啶-4-基）-1H-4,5-咪唑二羧酸,并对该配合物进行了系统表征。结构分析表明该配合物呈