双核稀土配合物的合成表征及其光学性能(英文)

合成了一种新的双β二酮配体1,4-二苯甲酰乙酰苯(TDAP),并成功合成了它的两个双核稀土配合物Eu2(TDAP)3·(H2O)2和Tb2(TDAP)3·(H2O)6。通过元素分析、红外光谱、紫外可见光谱和荧光光谱对配合物进行了表征与性能研究。荧光分析表明,在紫外灯下配体本身就发出蓝紫色荧光,通过对配体TDAP的磷光光谱分析计算得到了配体的平均三重态能级。配合物Eu2(TDAP)3·(H2O)2的发射光谱分析表明,配体自身的发射几乎完全被淬灭,能量成功传递给了中心离子,因此配合物发出了明显的特征峰,主发射峰为Eu3+的5D0-7F2发射。由荧光分析知,配合物Eu2(TDAP)3·(H2O)2的激发光谱与配体发射光谱的重叠,这验证了配体TDAP对于Eu3+能量传递的有效性。此外,还详细分析了两种配合物的能量传递过程及发光机理,配合物Tb2(TDAP)3·(H2O)6几乎不发光,这是因为配体的三重态能级与Tb3+的最低激发态能级不匹配。合成的配合物Eu2(TDAP)3·(H2O)2有很强荧光,是一种有效的红色发光材料。     

稀土与对硝基苯乙酸配合物的合成、表征及荧光性质

本文合成了三种稀土与对硝基苯乙酸 (HL)的二元固体配合物 ,通过元素分析等手段确定了其配合物的组成为ReL3·H2 O(Re=Eu ,Sm ,Tb)。用红外光谱、紫外光谱、荧光光谱对该类配合物的结构与性质进行了表征。红外谱表明配体以—COO- 形式与中心离子配位 ,同时这一点也被自由配体和配合物的UV谱所证实。EuL3·H2 O的强红色荧光分属于Eu3+ 的 5D0 → 7F1 和5D0 → 7F2 跃迁。     

铕-2-羟基喹啉-4-羧酸配合物的合成及光谱性能

以Eu3+为中心离子,2-羟基喹啉-4-羧酸(H2hqc)、1,10-菲罗啉(Phen)和三苯基氧磷(TPPO)为配体,合成了新型配合Eu(Hhqc)3(H2O)、Eu(Hhqc)3Phen(H2O)5和Eu(Hhqc)3TPPO(H2O)5.用元素分析和红外光谱对配合物进行了表征,IR表明配合物Eu(Hhqc)3Phen(H2O)5的Δν值大于钠盐Δν值,配合物中羧酸根以单齿方式配位.而配合物Eu(Hhqc)3(H2O)和Eu(Hhqc)3TPPO(H2O)5Δν值均小于钠盐的Δν值,表明配合物中羧酸根与Eu3+呈螯合双齿配位方式.室温下测定了配合物的荧光光谱,研究了它们的荧光性能.结果表明,配合物均在581,594,615,654和703nm附近产生五条谱带,为Eu3+的特征发射,归属为5 D0→7 FJ(J=0,1,2,3,4)能级间的跃迁,第二配体Phen和TPPO的引入对Eu3+的荧光发射有明显增强作用,且Phen效果更好.     

稀土离子与苯并咪唑二羧酸和邻菲啰啉配合物:晶体结构、荧光及对有机小分子的荧光传感

合成了两种新的配合物{[Eu3(bidc)4(phen)2(NO3)]·2H2O}n(1)和[Tb2(bidc)3(H2O)2](2)(bidc=苯并咪唑二羧酸根,phen=1,10-邻菲啰啉)。配合物1是链状结构,含有三种不同的金属离子配位环境:Eu(1)O6N2,Eu(2)O8和Eu(3)O6N2。配合物2是二维网状结构,含有两种配位环境相似的金属离子:Tb(1)O8和Tb(2)O8。配合物1在581,593,615,654和702nm处出现发射峰,为Eu3+的5 D0→7 FJ(J=0-4)跃迁产生的特征荧光。最强发射峰位于615nm,对应于5 D0→7 F2跃迁,为红光。跃迁强度I(5 D0→7 F2)∶I(5 D0→7 F1)约为2.5,说明Eu3+不处于反演中心。配合物2在490,545,584和622nm出现发射峰,归属为中心Tb3+的5 D4→7 FJ(J=6-3)跃迁产生的特征荧光。在545nm的发射最强,对应于5 D4→7 F5跃迁,为绿光。探讨了不同溶剂对配合物1和2荧光的影响。实验结果表明硝基苯对配合物1和2具有显著的荧光猝灭作用,因此配合物1和2可用于环境污染物硝基苯的检测。     

惰性离子(La3+,Y3+,Gd3+)对配合物苯乙酮酸邻菲咯啉铕荧光性能的影响

以苯乙酮酸和邻菲咯啉为配体,不同摩尔比铕和惰性离子(La3 ,Y3 ,Gd3 )为中心离子,合成了系列配合物EuxRE1-xL3phen(RE=La,Y,Gd),测定了其荧光激发光谱和荧光发射光谱,研究了惰性离子(La3 ,Y3 ,Gd3 )对Eu3 荧光性能的影响.结果表明,配合物激发光谱相似,均在350～360 nm范围内出现最大激发,属于配体的吸收峰,在398 nm附近出现弱的激发为Eu3 的吸收峰;系列配合物荧光发射光谱相似,均显示Eu3 离子的特征发射光谱,位于583,595,617,654,703 nm附近出现5组强度不同的发射峰,分别归属为Eu3 的5D0-7F0,5D0-7F1,5D0-7F2,5D0-7F3,5D0-7F4能级跃迁.发射光谱表明,系列配合物中La3 离子对Eu3 的荧光发射峰峰位影响最大,EuxLa1-xL3phen中La3 的摩尔分数为0.7时,Eu3 的5D0-7F2跃迁可改变5.2 nm,而Y3 和Gd3 对Eu3 的荧光发射峰峰位影响较弱,配合物EuxY1-xL3phen和EuxGd1-xL3phen中Eu3 的荧光发射峰位变化较小,最大时仅改变2 nm;发射光谱强度表明,La3 对Eu3 的荧光发射影响最大,EuxLa1-xL3phen中La3 含量为0.7时,可使其相对荧光强度增大2倍以上,对其具有很好的敏化作用.这对人们寻找发光性能好、价格便宜的发光材料提供了理论依据.     

稀土茜素黄R配合物的合成、表征及荧光性质

合成了 4种茜素黄R稀土配合物 ,通过对元素分析、红外光谱、紫外光谱和核磁共振氢谱的分析 ,确定它们的组成为 :Na[REL2 ]·2H2 O(RE =Sm ,Eu ,Tb ,Y ,NaHL =茜素黄R)。红外光谱表明 :配体以羧羰基的氧与稀土离子以单齿配位 ;配体的酚羟基离解 ,脱去质子后羟基氧与稀土离子配位 ;即酚氧和羧羰基的氧与稀土离子形成一个六元螯合环。配体的吸收峰 398nm在形成配合物后移于 35 1～ 35 5nm ,发生了较大位移 ,这说明稀土离子与配体成键 ;配合物IR在 4 15～ 4 35cm-1之间出现的新吸收峰归属为RE—O键的伸缩振动 ,佐证了配合物的形成 ;硝基中的氧和偶氮的氮原子未参与配位 ;IR还说明有两个水分子配位于稀土离子。紫外灯下可以看到Eu(Ⅲ )的配合物很强的红色荧光 ;荧光光谱测定 :Na[EuL2 ]·2H2 O有两个荧光发射峰分属于Eu的 5D0 → 7F1和5D0 → 7F2 跃迁。     

铕与苯甲酸、邻菲啰啉系列配合物的合成和光谱分析

合成了铕与苯甲酸(BA)二元配合物及铕与BA、邻菲啰啉(Phen)三元配合物,研究了配合物的红外、紫外吸收光谱及荧光光谱.紫外光谱的研究表明,配合物的紫外吸收主要表现为配体的吸收,配体吸收能量传递给中心离子Eu3+.配合物红外光谱不同于配体的红外光谱,羧基的对称伸缩振动vm (coo-)移至1418cm-1,反对称伸缩振动vaa(COO-)移至1562cm-1,表明稀土与配体之间形成了配位键;测定了配合物及其防伪油墨的荧光性能,铕与苯甲酸、邻菲啰啉形成的三元配合物表现出中心离子Eu3+的特征荧光,616nm荧光发射最强谱蜂对应Eu3+的5D0→7F2跃迁.制备的稀土荧光防伪油墨在可见光下印迹无色,在紫外灯下呈现明显红色荧光.     

La~(3+)掺杂Eu~(3+)偏苯三酸邻菲咯啉三元配合物的合成和荧光性能

以偏苯三酸(TLA)为第一配体,邻菲咯啉(phen)为第二配体,合成了铕偏苯三酸邻菲咯啉及铕镧系列发光配合物Eu1-xLax(TLA)phen(x=0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8)。通过红外光谱、TG-DTG和扫描电子显微镜对配合物进行了表征;通过荧光光谱分析,探讨了掺杂荧光惰性离子对三元配合物的发光性能的影响。结果表明:该系列配合物均表现为强的Eu3+的特征荧光,La3+的掺入能增强配合物的的荧光强度,但发射峰的位置基本上没有变化,其中5D0→7F1和5D0→7F2的跃迁发射较强,所有掺杂配合物的荧光强度都大于未掺杂的配合物的荧光强度。     

均苯三甲酸Eu-Tb配合物的合成及荧光性质研究

以H₃BTC为配体,用水热法合成了均苯三甲酸Eu-Tb系列发光配合物Eu_1-xTb_x BTC·nH₂O(H₃BTC=1,3,5-均苯三甲酸,x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.0;n=0, 0.5),通过化学分析及元素分析确定了配合物的组成,用红外光谱对其进行了表征;研究了配合物的激发光谱和发射光谱,并就其荧光强度与两种稀土离子含量之间的关系进行了讨论。结果表明：(1)该系列配合物(除纯均苯三甲酸Tb外)均发出Eu离子的特征荧光,而荧光强度随着Eu和Tb离子的不同发生了明显变化,发射峰位置基本不变;(2)系列配合物中Tb对Eu的荧光强度有敏化作用,Eu对Tb的荧光强度有猝灭作用;同时Eu离子的5D₀→7F₁和5D₀→7F₂跃迁发射强度较强,且均劈裂为两个峰(587,593 nm)及(611.2,618 nm),这是由于Eu离子所处的配位环境不同所引起的。     

Eu(TTFA)_3掺杂SiO_2杂化胶体球的合成及特性

采用改进的碱催化法和种子法分别制得了稀土配合物Eu(TTFA)3掺杂的SiO2杂化胶体球,并用透射电子显微镜和荧光分光光度计对其显微形貌和荧光光谱特性进行了详细地研究.结果表明,两种方法都可以获得单分散性的、稀土配合物掺杂SiO2杂化胶体球,且都具有Eu3+离子典型的荧光光谱特性.Eu(TTFA)3掺杂入SiO2胶体球中后,有机配体TTFA在短波长处的吸收明显增强了,最大的吸收峰位也向短波长方向移动大约20～30nm,Eu3+离子5D0→7F2发射跃迁仍然具有良好的窄线发光特征,同时荧光峰值的形态和位置受SiO2基体的影响发生轻微的变化.     

SrWO4∶Eu,Tb发光材料的结构表征与发光性能

采用液相沉淀法合成了SrWO4:Eu,Tb发光材料,XRD衍射测试结果表明,合成材料均具有四方晶系结构.荧光光谱检测表明,在254nm紫外光激发下,SrWO4;0.05Eu的发射光谱出现Eu3+的5D0→7F1(598nm)、5D0→7F2(618nm)跃迁发光峰,SrWO4:0.05Eu,0.05Tb的发射光谱只出现Eu3+的发光峰,说明存在Tb3+,Eu3+离子间的能量传递现象,Tb3+离子的共掺杂能够显著提高Eu3+离子的发光性能.     

Ca0.8La0.2-x-yMoO4∶xTb3+,yEu3+荧光材料的水热合成及多色发光性质

采用水热法制备了Ca0.8La0.2-x-y MoO4∶xTb3+,yEu3+荧光材料,并对其结构和发光性能进行了研究。X射线衍射(XRD)分析表明,合成的样品为四方晶系的CaMoO4白钨矿结构,稀土离子La3+、Eu3+、Tb3+的引入不会改变主晶格的结构。荧光光谱表明,与CaMoO4∶Eu3+荧光粉相比,基质中掺杂La后的Ca0.8La0.15MoO4∶0.05Eu3+样品的616 nm(5D0→7F2)处的特征发射峰明显增强。在285 nm紫外光激发下,Ca0.8La0.16-y MoO4∶0.04Tb3+,yEu3+(y=0.01,0.03,0.05,0.07)系列样品在545 nm和616 nm处出现的发射峰,分别对应于Tb3+的5D4→7F5跃迁和Eu3+的5D0→7F2跃迁,并且随着Eu3+掺杂量的增加,Tb3+的发射峰逐渐减弱,Eu3+的发射峰逐渐增强,表明该荧光材料中存在着由Tb3+到Eu3+能量传递。随着Ca0.8La0.16-y MoO4∶0.04Tb3+,yEu3+(y=0.01,0.03,0.05,0.07)系列样品中激活剂Eu3+掺杂量的增加,荧光粉实现了从绿色→黄绿→黄色→红色的颜色可调。     

铕-樟脑酸-1,10-菲咯啉配合物的合成及发光性质

实验合成了稀土铕 樟脑酸 1,10 菲咯啉二元、三元配合物 ,通过元素分析、1 HNMR、中红外光谱、拉曼光谱 ,确定了配合物的组成为Eu2 (CA) 3·2H2 O ,Eu2 (CA) 3(phen) 2 (CA :樟脑酸根 ,phen :1,10 菲咯啉 ) ,另外 ,又合成了铕、镧混配的上述配合物 ,通过三维荧光光谱确定最佳激发波长为 310nm ,最强荧光波长为6 12nm ,即在 310nm光的激发下 ,发射光谱显示Eu3 的特征发射光谱 ,产生 7条谱带 ,分别是 5D0 7F0 (5 79nm) ,5D0 7F1 (5 94nm) ,5D0 7F2 (6 12 ,6 2 0nm) ,5D0 7F3(6 5 0nm) ,5D0 7F4 (6 89,6 97nm) ,其中7F2 和7F4能级发生了分裂。对荧光强度的研究表明 ,镧的掺入并没有降低铕的荧光强度 ,说明镧对铕的荧光发射有增强作用 ,但发射峰的位置基本不变。     

铕与苯乙酮酸、1,10-罗啉及三苯基氧膦配合物的合成、结构表征及荧光性能的研究

以硝酸铕、苯乙酮酸（HE）、1,10-罗啉（phen）和三苯基氧膦（TPPO）合成了Eu—L,EuL3phen和EuL2（TPPO）2NO3三种新型固态配合物。用元素分析、电导率、红外光谱、核磁共振谱对配合物进行了表征,确定了三元配合物的组成。IR表明,苯乙酮酸与Eu^3＋离子形成配合物后△v（vas（CO2^-）-vs（CO2））（△v（Eu—L）=391cm^-1;△v（EuL3phen）=389cm^-1;△v（EuL2（TPPO）2NO3）=402cm^-1）值均大于钠盐的△v（379cm^-1）值,配合物中羧酸根以单齿方式配位;配合物中苯乙酮酸的α-酮基参与配位,其红外吸收峰移向低波数。在^1H NMR中,苯乙酮酸苯环上5个氢原子的化学位移在形成配合物后移向高场。室温下测定了配合物的荧光激发光谱和发射光谱。激发光谱表明配合物Eu—L,EuL3phen和EuL2（TPPO）2NO3最佳激发波长分别为374．0,358．2和383．4nm。发射光谱显示Eu^3＋离子的特征发射光谱。分别是^5D0-^7F0,^5D0-^7F1,^5D0-^7F2,^5D0-^7F3,^5D0-^7F4跃迁（Eu—L：577．8,590．2,614．0,648．4,695．4nm;EuL3phen：578．0,588．4,591．6,611．2,617．0,649．4,687．6,698．6nm;EuL2（TPPO）2NO3：577．8,590．4,614．6,649．2,697．6nm）。荧光光谱表明TPPO对Eu^3＋离子的荧光发射有明显增强作用。     

新型稀土铕,铽β-二酮配合物的合成与荧光性质

采用克莱森缩合反应合成了一种新型的β-二酮化合物1-(4-氨基苯)-4,4,4-三氟丁烷-1,3-二酮(p-NBFA)。以其为第一配体,邻菲咯啉(phen)为第二配体,合成出新型Eu(Ⅲ),Tb(Ⅲ)三元配合物。通过元素分析确定了配合物的组成为Eu(p-NBFA)3phen和Tb(p-NBFA)3phen。红外光谱的分析表明p-NBFA中的氧原子以及phen中的氮原子与稀土离子进行了配位。紫外光谱表明第一配体p-NBFA为能量传递的主体,第二配体phen起协同作用。通过荧光光谱研究了配合物的发光性质,结果显示在Tb(p-NBFA)3phen中,除Tb3+的特征发射外,还可以观察到470nm的发射,进一步的研究表明,此处发射为配体p-NBFA的发射,这是由于配体的能级与Tb3+的发射能级较近,产生了逆传能过程。而在Eu(p-NBFA)3phen的发射谱中,均表现出稀土离子的特征发射,且发光强度较大,说明配体的能级与Eu3+的发射能级比较匹配。     

以Eu_2(CA)_3(phen)_2为掺杂剂的Eu~(3+)/TiO_2纳米粉体的制备及其谱学性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了分别以Eu(NO3)3和Eu2(CA)3(phen)2(CA:樟脑酸;phen:1,10-菲咯啉)为前驱体,掺杂量为1%(原子摩尔比)的Eu3+/TiO2纳米粉体,通过差热-热重(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱等分析手段,对样品的结构和谱学性能进行了对比研究。研究表明,稀土Eu3+以有机配合物Eu2(CA)3(phen)2为前躯体掺杂时,能更有效抑制TiO2纳米粉体的颗粒度增长和晶相转变温度;且UV-Vis吸收峰有一定的红移现象。2种样品中均产生了Eu3+578nm(5D0→7F0),590nm(5D0→7F1)和612nm(5D0→7F2)处的特征发射光谱峰,612nm处最强发射峰为Eu3+特征红色发射峰。当稀土Eu3+含量相同时,以有机配合物Eu2(CA)3(phen)2为前躯体制备的纳米粉体发光强度更大。     

乙酸类稀土配合物/聚丙烯酰胺的合成及其发光性能

以小分子乙酸和乙酸铵为配体,合成了水溶性乙酸类稀土配合物NH4REAc(RE为Tb或Eu)。将该类配合物与水溶性丙烯酰胺单体通过水溶液聚合,得到了透明的聚丙烯酰胺光致发光材料(NH4REAc/PAM)。着重研究了配合物和聚合物发光性能。结果表明,NH4REAc配合物和NH4REAc/PAM聚合物均能发射很强的稀土Tb3+或Eu3+离子特征荧光;NH4TbAc和NH4TbAc/PAM中的Tb3+离子5D4→7F5均有较长的荧光寿命,形成聚合物后表观荧光寿命有所增加,但量子效率η却有所降低。     

Eu(o-MBA)3phen配合物的荧光光谱和喇曼光谱

配合物Eu(o-MBA)3phen(o-MBA:邻甲基苯甲酸酸根离子;phen:1,10-二氮杂菲)在紫外或可见光激发下,能发出很强的红色荧光.以Eu(Ⅲ)离子为光谱探针,77K下测得其高分辨激发和发射光谱.选择激发配合物的5D0能级,得到两组不同的5D0→7F2发光光谱,表明配合物中Eu(Ⅲ)离子有不同的化学环境.配合物的喇曼光谱中,羧基阴离子的反对称伸缩振动(γas(COO))和对称伸缩振动(γs(COO))谱带是明显分裂和带肩峰的宽带,说明配合物中羧基同时存在多种配位方式,这与它的晶体结构测定结果一致.     

苯甲酰三氟乙酰丙酮与铕、铽、钐、镝配合物合成和荧光光谱研究

本文合成了苯甲酰三氟乙酰丙酮(简称L)和三苯基氧化膦(TPPO)、联吡啶(Bipy)、邻菲罗林(Phen).四甲基氢氧化铵(NMe4OH)与Eu、Tb、Sm、Dy的三合型和四合型共十六种配合物,常温下研究了它们的固体粉末荧光光谱,发现四种铕配合物中Eu3+的5D0—7F2跃迁最强,而且EuL3Bipy和EuL3(TPPO)2发光相对强度特别高,其余三种离子的特征跃迁能级:Tb3+是3D4—7F5,Sm3+是4G5/2—6H3/2,Dy3+是4F9/2—6H1/2,除TbL3(TPPO)2外,其余发光强度不大.发现四合型NMe4EuL4在非极性溶剂中荧光强度最大,表明其稳定性高.在PS树脂中添加微量EuL3Bipy或EuL3(TPPO)2,在～365nm光照射下显示鲜艳的红色荧光.     

ZnO∶Tb3+纳米晶的制备及发光性质研究

利用溶胶-凝胶法（Sol-Gel）制备了不同浓度的ZnO∶Tb3+纳米晶，测量了样品的光致发光谱(PL)和激发谱(PLE).在ZnO宽的可见发射背景上，观察到样品在485 nm、544 nm、584 nm和620 nm附近出现了稀土Tb3+的特征发射.给出了ZnO∶Tb3+纳米晶光致发光的峰值强度随掺Tb3+浓度的变化关系，分析了稀土Tb3+的激发态5D4→7F6、5D4→7F5和5D4→7F4的发射机制，证实了稀土Tb3+的特征发射来源于稀土离子内部4f电子的f-f跃迁和ZnO基质与稀土Tb3+离子之间能量传递.