Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu cấu trúc và từ tính của phức chất thioure vòng trong hóa học tổng hợp

• Tác giả: Nguyễn Thu Hà
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Hùng Huy
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa vô cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Cấu Trúc Và Từ Tính Của Phức Chất Thioure Vòng Trong Hóa Học Tổng Hợp
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Phức chất của axyl(N,N-điankylthioure)
• 1.2. Phức chất đa nhân chứa phối tử axylbis(N,N-điankylthioure)
• 1.3. Phức chất đồng nhân chứa phối tử axylbis(N,N-điankylthioure)
• 1.4. Phức chất dị nhân chứa phối tử axylbis(N,N-điankylthioure)
• 1.5. Nghiên cứu từ tính của các phức chất dị nhân
• 1.6. Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG HỢP PHỨC CHẤT
• 2.1. Tổng hợp các chất đầu
• 2.1.1. Tổng hợp pyridin-2,6-đicacbonyl đielorua
• 2.1.2. Tổng hợp N,N-đietylthioure
• 2.1.3. Tổng hợp phối tử Ha
• 2.2. Tổng hợp các phức chất LnML (M = Zn, Mn)
• 2.2.1. Nghiên cứu điều kiện tổng hợp các phức chất LnML
• 2.2.2. Tổng hợp dãy phức chất LnZnL (Ln = Ce, Nd, Sm, Gd, Dy, Er)
• 2.2.3. Tổng hợp dãy phức chất LnMnL (Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er)
• 2.3. Tổng hợp phức chất của Cu(II) với phối tử HoL
• 2.3.1. Tổng hợp phức chất [CuI CuI2L2]
• 2.3.2. Tổng hợp phức chất [KCuaLa](PF6)
• 2.3.3. Nghiên cứu trao đổi cation K+ của phức chất [KCuaLa](PF6)
• 2.4. Xác định hàm lượng các ion kim loại trong phức chất
• 2.4.1. Xác định hàm lượng Zn(II) và Ln(III) trong phức chất LnZnL
• 2.4.2. Xác định hàm lượng Mn(II) và Ln(III) trong phức chất LnMnL
• 2.4.3. Xác định hàm lượng Cu(I) trong phức chất [CuICuI2L2] và [KCuaL2](PF6)
• 2.4.4. Xác định nồng độ của Cu(I) và cation kim loại kiềm trong [KCuaLa](PF6)
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR)
• 2.5.2. Phương pháp phổ khối lượng ESI-MS
• 2.5.3. Phương pháp phổ cộng hưởng từ 1H NMR, 13C NMR
• 2.5.4. Phương pháp đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể
• 2.5.5. Phương pháp nghiên cứu từ tính
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của phối tử HoL
• 3.2. Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và từ tính của hai dãy phức chất dị nhân LnML (M = Zn, Mn)
• 3.2.1. Nghiên cứu điều kiện tổng hợp của hai dãy phức chất dị nhân LnML
• 3.2.2. Ảnh hưởng của lượng HoL
• 3.2.3. Ảnh hưởng của bazơ và thứ tự phối trộn chất phản ứng
• 3.2.4. Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và từ tính của dãy phức chất dị nhân LnZnL
• 3.2.5. Nghiên cứu cấu trúc và từ tính của dãy phức chất dị nhân LnMnL
• 3.3. Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và từ tính của các phức chất dị nhân chứa ion kim loại Cu(II)
• 3.3.1. Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc của phức chất [CuICuI2L2]
• 3.3.2. Tổng hợp phức chất [KCuaLa](PF6)
• 3.3.3. Nghiên cứu cấu trúc và từ tính của phức chất [KCuaLa](PF6)
• 3.3.4. Nghiên cứu sự trao đổi ion của phức chất [KCuaLa](PF6)
• CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ THUỘC NỘI DUNG LUẬN ÁN
• CÁC CÔNG TRÌNH KHÁC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN
• BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG

I. Tổng quan về phức chất thioure

Phức chất thioure là một trong những loại phức chất quan trọng trong hóa học tổng hợp. Chúng được hình thành từ sự kết hợp giữa các ion kim loại và phối tử thioure, tạo ra các cấu trúc phức tạp với nhiều ứng dụng trong lĩnh vực vật liệu và hóa học. Cấu trúc hóa học của phức chất thioure thường rất đa dạng, phụ thuộc vào loại ion kim loại và cấu trúc của phối tử. Nghiên cứu về từ tính trong hóa học của các phức chất này cũng rất quan trọng, vì nó giúp hiểu rõ hơn về tính chất vật lý của chúng. Các phức chất thioure vòng, đặc biệt, đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu do khả năng tạo ra các cấu trúc ổn định và tính chất từ tính độc đáo. Việc tổng hợp và nghiên cứu các phức chất thioure không chỉ giúp mở rộng kiến thức về hóa học phức chất mà còn có thể dẫn đến những ứng dụng mới trong công nghệ vật liệu.

1.1. Đặc điểm của phức chất thioure

Phức chất thioure có nhiều đặc điểm nổi bật, bao gồm khả năng tạo thành các liên kết mạnh với ion kim loại, dẫn đến sự hình thành các cấu trúc ổn định. Tính chất vật lý của các phức chất này thường được xác định thông qua các phương pháp phân tích như phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và nhiễu xạ tia X. Những phương pháp này giúp xác định cấu trúc và tính chất của phức chất, từ đó đánh giá khả năng ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Đặc biệt, các phức chất thioure vòng có thể tạo ra các cấu trúc ba chiều, cho phép chúng tương tác với nhiều loại ion kim loại khác nhau, mở ra nhiều khả năng trong việc phát triển các vật liệu mới.

II. Nghiên cứu cấu trúc và từ tính của phức chất thioure vòng

Nghiên cứu cấu trúc và từ tính của phức chất thioure vòng là một lĩnh vực đang được quan tâm. Các phức chất này thường có cấu trúc phức tạp, với nhiều ion kim loại khác nhau tham gia vào quá trình tạo phức. Việc xác định cấu trúc của chúng không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tính chất hóa học mà còn về tính chất vật lý. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, sự hiện diện của các ion kim loại như Mn(II) và Cu(II) trong phức chất thioure vòng có thể ảnh hưởng đáng kể đến tính chất từ tính của chúng. Điều này mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc phát triển các vật liệu từ tính với ứng dụng trong công nghệ hiện đại.

2.1. Phương pháp nghiên cứu

Để nghiên cứu cấu trúc và từ tính của phức chất thioure vòng, nhiều phương pháp hiện đại đã được áp dụng. Phương pháp FT-IR giúp xác định các liên kết hóa học trong phức chất, trong khi NMR cung cấp thông tin về môi trường hóa học của các nguyên tử trong phân tử. Nhiễu xạ tia X đơn tinh thể là một công cụ mạnh mẽ để xác định cấu trúc ba chiều của phức chất. Ngoài ra, các phương pháp đo từ tính cũng được sử dụng để đánh giá tính chất từ tính của các phức chất thioure vòng, từ đó đưa ra những nhận định về khả năng ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực như vật liệu từ, xúc tác và hóa học tổng hợp.

III. Ứng dụng thực tiễn của phức chất thioure vòng

Phức chất thioure vòng có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực khác nhau. Chúng được sử dụng trong việc phát triển các vật liệu từ tính, vật liệu phát quang và xúc tác. Hóa học tổng hợp cũng là một lĩnh vực quan trọng, nơi các phức chất thioure vòng có thể được sử dụng để tổng hợp các hợp chất mới với tính chất độc đáo. Việc nghiên cứu và phát triển các phức chất này không chỉ giúp mở rộng kiến thức về hóa học phức chất mà còn có thể dẫn đến những ứng dụng mới trong công nghệ hiện đại. Các phức chất thioure vòng cũng có tiềm năng trong việc phát triển các thiết bị điện tử và cảm biến, nhờ vào tính chất từ tính và khả năng tương tác với các ion kim loại khác nhau.

3.1. Tương lai của nghiên cứu phức chất thioure

Nghiên cứu về phức chất thioure vòng đang mở ra nhiều hướng đi mới trong hóa học và vật liệu. Với sự phát triển của công nghệ và các phương pháp phân tích hiện đại, khả năng khám phá và phát triển các phức chất mới ngày càng tăng. Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các phối tử mới và các ion kim loại khác nhau để tạo ra các phức chất với tính chất độc đáo hơn. Điều này không chỉ giúp mở rộng kiến thức về hóa học phức chất mà còn có thể dẫn đến những ứng dụng mới trong công nghệ vật liệu, từ đó đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành hóa học.