全氟羧酸钕2,2’-联吡啶配合物的合成及其光学特性

合成了一系列全氟羧酸钕2,2’-联吡啶配合物:Nd(CF3COO)3.Dipy,Nd(C2F5COO)3.Dipy和Nd(C3F7COO)3.Dipy,并通过红外光谱、元素分析、热分析、紫外可见近红外吸收光谱和荧光光谱对其进行了表征。配合物的分解温度都高于260℃,最大失重温度超过340℃,说明它们具有良好的热稳定性。全氟羧酸的碳链长度和钕离子配位结构的差异,引起配合物的吸收跃迁强度的变化。根据紫外可见近红外吸收图谱,计算获得了Judd-Ofelt参数和受激辐射跃迁特性。配合物的受激发射面积分别为:3.63×10-20,2.36×10-20和1.49×10-20 cm2,可以和文献报道的无机材料媲美,它们将是非常有潜力的液体激光介质。     

掺钕聚甲基丙烯酸甲酯的光学特性

研究了制备的掺钕螯合物Nd(DBM)3Phen材料的吸收光谱、激发光谱、荧光光谱,应用Judd-Ofelt理论计算了该材料的强度参量．分析了钕离子激发态4F3／2的辐射寿命(631 μs)和4F3／2→4IJ′跃迁的受激发射截面和荧光分支比．     

铕、铽-2-噻吩甲酸-2,2′-联吡啶配合物的合成、表征及荧光性质研究

合成了铕、铽-2-噻吩甲酸的二元配合物和铕、铽-2-噻吩甲酸-2,2′-联吡啶的三元配合物,并对它们进行了元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导测定,确定了配合物组成分别为REL₃·2H₂O及REL₃ L′·C₂H₅OH(RE=Eu,Tb; L=2-噻吩甲酸、L′=2,2′-联吡啶), 测定了配体及配合物的IR谱、1H NMR谱及荧光光谱。IR谱和1H NMR谱测定表明,配体2-噻吩甲酸羧基氧、配体邻菲咯啉2个氮原子与稀土离子配位。荧光光谱实验表明,高氯酸铕和高氯酸铽分别与2,2′-联吡啶和2-噻吩甲酸反应形成的三元配合物的荧光明显强于二元配合物。     

稀土钕-丙烯酸-草酸配合物的合成、表征及荧光性能

合成了钕-草酸-丙烯酸三元固体配合物。利用元素分析、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、热重分析(TGA)和荧光光谱等手段研究了配合物的结构和性质。结果表明配合物的组成为[Nd(OOC—COO)(CH2CH—COO)].3H2O,热分析结果表明该配合物具有较好的热稳定性。荧光光谱表明配合物都具有较好的荧光特性,且发射谱线很窄,主发射峰为钕离子的4G5/2 2G7/2-4I9/2跃迁,表明合成的新型稀土配合物可用作光致发光材料。     

铕、铽-2-噻吩甲酸-2,2''''-联吡啶配合物的合成、表征及荧光性质研究

合成了铕、铽-2-噻吩甲酸的二元配合物和铕、铽-2-噻吩甲酸-2,2'-联吡啶的三元配合物,并对它们进行了元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导测定,确定了配合物组成分别为REL3·2H2O及REL3 L'·C2H5OH(RE=Eu,Tb;L=2-噻吩甲酸、L'=2,2'-联吡啶),测定了配体及配合物的IR谱、1H NMR谱及荧光光谱.IR谱和1H NMR谱测定表明,配体2-噻吩甲酸羧基氧、配体邻菲咯啉2个氮原子与稀土离子配位.荧光光谱实验表明,高氯酸铕和高氯酸铽分别与2,2'-联吡啶和2-噻吩甲酸反应形成的三元配合物的荧光明显强于二元配合物.     

掺钕镉铝硅酸盐玻璃的Judd-Ofelt理论分析与光谱特性

以掺杂光子晶体光纤为介质的光纤激光器一直受到科研工作者的广泛关注,应用于光子晶体光纤纤芯的掺稀土元素玻璃的制备成为研制掺杂光子晶体光纤的关键问题。利用高温熔融工艺制备钕离子掺杂的40SiO_2-14Al_2O_3-(40-x)CdO-2Li2O-2K2O-2Na_2O-xNd_2O_3(x=0.07,0.14,0.21,0.35,0.42,0.56mol)重金属硅酸盐玻璃系统,测试了其吸收光谱和荧光光谱。采用Judd-Ofelt理论,计算了玻璃样品的强度参数Ωt(t=2,4,6)以及钕离子的自发辐射概率、荧光分支比、荧光辐射寿命等参数。利用测得的荧光光谱计算了钕离子能级跃迁4 F3/2→4 I11/2的受激发射截面及荧光有效线宽。结果表明:当掺Nd_2O_3的摩尔分数为0.42时,制备的镉铝重金属硅酸盐玻璃具有较大的受激发射截面和比较宽的荧光有效线宽,且与相关文献中的钕离子掺杂玻璃相比,具有良好的激光性能和增益性能,有望在研制掺杂光子晶体光纤中得到应用。     

配合物Eu(o-ClC6H4OCH2COO)3·2,2′- bipy的合成和光谱

以邻氯苯氧乙酸和 2 ,2′ 联吡啶 (2 ,2′ bipy)为配体 ,合成了Eu3 +的三元混配配合物。用元素分析确定其组成为Eu(o ClC6H4OCH2 COO) 3 ·2 ,2′ bipy ,并对该配合物进行了红外 ,紫外 ,荧光光谱等的分析     

稀土、2,2’-联吡啶、邻氨基苯基苯甲酸配合物合成、光谱表征及荧光性质

2,2’-联吡啶(bipy)、邻氨基苯基苯甲酸(HL)与稀土离子(RE=Tb,Eu,Sm,Nd)合成了固体稀土配合物。用元素分析、摩尔电导、紫外光谱、红外光谱、差热-热重分析和荧光光谱,对配合物的组成进行了确定和表征,并对TbL3和TbL3·bipy·3H2O的荧光性能进行了测试和讨论。TbL3·bipy·3H2O的荧光强度比TbL3的荧光强度强。     

铕镧苯甲酸α,α′-联吡啶配合物的合成及性质研究

在乙醇介质中合成了以Eu3+ 和La3+ 为中心体、苯甲酸和α ,α′ 联吡啶为配体的混合稀土配合物。测定了配合物的组成、研究了其紫外光谱和红外光谱。结果表明 ,配合物的组成为EuxLa1 -x(Dipy)L3·H2 O ,苯甲酸和α ,α′ 联吡啶的紫外吸收峰在配合物中分别位移了 2～ 9nm ;苯甲酸根羧基的反对称伸缩振动和对称伸缩振动在配合物中向低波数移动 ,而α ,α′ 联吡啶的CN振动则向高波数移动。这些事实表明 ,苯甲酸和α ,α′ 联吡啶与稀土离子配位。荧光测试表明 ,用不发光的镧离子取代该系列配合物中部分铕离子 ,在一定范围内 ,可以提高三价铕的特征荧光发射强度。这一结果也表明 ,在该系列配合物中 ,不仅配体可以将吸收的能量传递给发光的铕离子 ,使其发光 ,而且不发光的镧配合物也可将其吸收的能量通过分子内能量传递给铕离子 ,增强铕的发光强度。     

稀土与桂皮酸、2,2''''-联吡啶三元配合物合成、表征及荧光性质

以2,2'-联吡啶(bipy)、桂皮酸(HL)为配体与稀土离子(RE=Tb, Gd, Eu, Sm, Nd)在乙醇溶液中合成了三元稀土配合物. 通过元素分析、摩尔电导、紫外光谱、红外光谱、差热-热重分析, 确定了配合物的组成为REL3·bipy. 并讨论了配合物的谱学性质及EuL3和EuL3·bipy·H2O的荧光性能. EuL3的荧光强度比EuL3·bipy·H2O的荧光强度强4.5倍.     

双核铜配合物[Cu2（pida）2（2,2′-bipy）2]的合成、表征及其结构

N-苯基亚氨基二乙酸,Cu2 离子和2,2′-联吡啶在溶液中组装得到标题配合物[Cu2(pida)2(2,2′-bipy)2](H2pida=N-苯基亚氨基二乙酸)。用元素分析、红外光谱、单晶衍射对配合物的组成和结构进行了表征,结果表明,该标题配合物为N-苯基亚氨基二乙酸根桥联的双核结构,配体pida中的N原子没有参与配位,中心铜离子为五配位畸变的四方锥构型。     

羧酸类钕(Ⅲ)配合物的合成、热稳定性和荧光性能研究

为了开发稀土有机配合物作为激光工作物质,分别以均苯三甲酸(H3BTC)、苯六甲酸(H6MTA)和1,2,3,4,5,6-环己六甲酸(H6CCA)为配体合成了三种Nd(Ⅲ)的二元发光配合物。通过元素分析、等离子体原子发射光谱和红外光谱对其化学组成进行了结构表征,确定其化学结构依次为Nd(BTC)·4H2O,Nd2(MTA)·6H2O和Nd2(CCA)·4H2O,并对其热稳定性和荧光性能进行了分析测试。三种配合物的发射谱均有三个带状谱带,位于近红外区,其对应于Nd(Ⅲ)离子的特征跃迁4F3/2→4I9/2,4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2。结果表明,羧酸类钕(Ⅲ)配合物在近红外区具有明显的特征发射,具有良好的热稳定性和较好的发光性能,可以作为潜在的激光介质。     

掺钕TeO_2-Al_2O_3-Cs_2O玻璃的Judd-Ofelt理论分析与光谱特性

采用高温熔融法制备了组分为80TeO2-10Al2O3-10Cs2O-xNd2O3(x=0,0.5,1.0)(mol%)的掺钕碲酸盐玻璃,测试了玻璃样品的折射率、吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命曲线.利用Judd-Ofelt理论计算得到光谱强度参数Ωλ(λ=2,4,6),Nd3+从4F3/2能级到4IJ(J=9/2、11/2、13/2、15/2)能级跃迁的荧光有效线宽Δλeff,4F3/2能级跃迁几率AJ,荧光分支比β,相应的荧光寿命τrad和量子效率η及受激发射截面σemi.在该碲酸盐体系中,Nd3+离子掺杂浓度为0.5mol%时,样品在1 060nm波长处的σemi·τmeas为6.21×10-24cm2·s,荧光有效线宽为31.4nm,量子效率达到89%.光谱特性对比分析结果表明,该掺钕碲酸盐玻璃是一种性能优良的固体激光材料.     

4,4′-二氨基-2,2′-联吡啶的合成及光谱性质

设计出一种简便、有效、安全的4,4′-二氨基-2,2′-联吡啶的超声波合成方法,利用红外光谱、核磁共振氢谱和熔点的测试对产物进行了表征,并测试了产物的紫外一可见吸收光谱和荧光光谱.最终产物的收率有了较大提高.     

2,2′-联苯醚二甲酸和邻菲啰啉构筑的单核铽(Ⅲ)配合物:荧光性质及对Fe~(3+)的发光传感

采用水热法合成了一种新的配合物[Tb(2,2′-oba)_2(phen)_2]~-(H_3~+O)(2,2′-oba=2,2′-联苯醚二甲酸,phen=1,10-邻菲啰啉),并用X-ray单晶衍射仪测定了晶体结构。配合物是由两个邻菲啰啉和两个2,2′-联苯醚二甲酸铽离子构成的单核分子。配合物的荧光光谱在489,546,584和622nm处出现发射峰,归属为中心Tb~(3+5)D_4→7 FJ(J=6-3)跃迁产生的特征荧光。在546nm处的发射最强,对应于~5D_4→~7F_5跃迁,为绿光。探讨了不同金属阳离子对配合物的荧光效应影响。实验结果表明Fe3+对配合物具有显著的荧光猝灭作用,在生理环境pH 4.0~8.0范围内仍然适用,因此配合物可用于生命体系中的Fe~(3+)作荧光探针。     

稀土、2,2''''-联吡啶、邻氨基苯基苯甲酸配合物合成、光谱表征及荧光性质

2,2'-联吡啶(bipy)、邻氨基苯基苯甲酸(HL)与稀土离子(RE=Tb,Eu,Sm,Nd)合成了固体稀土配合物.用元素分析、摩尔电导、紫外光谱、红外光谱、差热-热重分析和荧光光谱,对配合物的组成进行了确定和表征,并对TbL3和TbL3·bipy·3H2O的荧光性能进行了测试和讨论.TbL3·bipy·3H2O的荧光强度比TbL3的荧光强度强.     

2-磺酸对苯二甲酸铕配合物的发光性质及对苯甲醛的检测

水热法合成了新的配位聚合物,[Eu(2-stp)(2,2’-bipy)(H₂O)]·H₂O (2-stp=2-磺酸对苯二甲酸根,2,2’-bipy=2,2’-联吡啶）。通过X-射线单晶衍射确定了该配合物的晶体结构。该配合物为一维平行双链结构。Eu3+与2-磺酸对苯二甲酸根的六个氧原子,2,2’-联吡啶的两个氮原子和一个水分子配位。对该配合物进行了荧光性质的研究,发射光谱中出现了Eu3+的五个特征峰,分别位于581,594,619,654和698 nm,对应于Eu3+的5D₀→7F_J (J=0～4)跃迁。位于619 nm的最强发射峰是由5D₀→7F₂跃迁产生的。不同有机溶剂对该配合物荧光强度有不同程度的影响,苯甲醛对该配合物具有显著的荧光猝灭效应,故该配合物可作为苯甲醛的荧光感应探针。     

掺钕钆镓石榴石激光晶体光谱分析

掺钕钆镓石榴石(Nd3+: Gd3 Ga5 O12,简称Nd : GGG)激光晶体是固体热容激光器的首选工作物质.采用提拉法生长了Nd:GGG晶体,测试了晶体的吸收及荧光光谱,并利用J-O理论计算了晶体的吸收及发射截面、强度参数、辐射跃迁概率、荧光分支比、荧光寿命等光谱参数.吸收光谱测试及计算结果发现,Nd:GGG晶体的最强吸收峰位于808 nm附近,主峰808 nm的吸收截面积σabs=4.35×10-20cm2,吸收线宽FWHM为8 nm,并且吸收峰强度随掺杂离子浓度的增加而增加.荧光光谱测试及计算结果表明,晶体的最强荧光发射峰位于1 062 nm附近,是Nd3+的4F3/2-4I11/2能级跃迁产生的荧光发射.主发射峰1 062 nm辐射跃迁概率AJJ'=1 832.01 s-1,荧光分支比βJJ=45.07%,荧光寿命τ=250 μs,受激发射截面σ(λ)=21.58×10-20cm2,较大的荧光分支比和受激发射截面易实现4F3/2-4I11/2通道的激光运转.     

掺钕BGO单晶的光谱研究

本文详细分析研究了掺钕BGO单晶的光谱特性.测量了Nd(3+)离子在BGO单晶中的吸收谱、荧光谱(4F3/2→4I9/2、11/2、13/2)及荧光寿命,并研究了荧光谱的温度效应.计算了跃迁几率、发射截面、分支比和Ω2、4、6等光谱参数,和YAG:Nd3+作了比较.     

一种新型高效Eu3+选择性化学传感器

合成了一种新型化合物1-(N-甲基-吡咯)-2-(4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶)-乙醇,并用紫外、红外、荧光、1H NMR、13C NMR对其表征,测试了其对不同金属离子的紫外和荧光响应,加入Eu3+对该化合物的紫外有明显的增色效应和红移现象,对其荧光有很强的猝灭作用,并从能量传递和电子传递的原理分析了可能的机理,实验结果表明,该化合物是一种新型高效Eu3+选择性化学感应器,可望用于Eu3+的环境和医学检测。