人工晶体学报

作者：程佳佳, 吴梦琪, 杨敏, 王丽梅, 魏荣敏

单位：德州学院化学化工学院,山东省硅单晶半导体材料与技术重点实验室,德州 253023

关键词：钴(Ⅲ)超分子配合物,晶体结构,量子化学计算,密度泛函理论,原子电荷,前线分子轨道,

基金：山东省自然科学基金(ZR2021MB059);山东省本科高校教学改革研究项目(Z2022016)

采用配体占位策略和分子自组装原理,选用二亚乙基三胺(DIEN)为有机配体,Co3+为中心金属离子,室温下,通过溶液法合成了一例单核钴配合物[CoⅢ(DIEN)(N3)3](1)单晶体,利用X射线单晶衍射方法、元素分析和量子化学计算对配合物进行了结构表征和电子结构分析。结构解析表明,该配合物单晶体属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为:a=0.825 3(2) nm, b=0.892 0(3) nm, c=0.898 7(3) nm,α=106.497(4)°,β=90.281(4)°,γ=113.861(4)°,V=0.574 7(3) nm3。中心金属离子Co (Ⅲ)位于拉长八面体配位环境中,每个配合物分子由一个Co(Ⅲ)离子、3个叠氮阴离子和1个二亚乙基三胺组成,一个叠氮离子的两个N原子位置无序,占有率各为50%。单核结构之间通过N—H…N分子间氢键和π…π堆积组装成一维链状超分子结构。此外,以X射线衍射分析得到的晶体结构为计算模型,采用密度泛函理论(DFT)对配合物1的几何构型进行了全构型结构优化和振动频率计算,分析了配合物的单点能、原子电荷分布及前线分子轨道等性质。量子化学计算结果表明该配合物构型为稳定构型,且与实验结果相吻合。

来源：2024年第8期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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