稀土铕-芳香羧酸-邻菲罗啉三元有机配合物的合成、表征及发光性能

分别以4种芳香羧酸—对甲基苯甲酸(PMBA)、对氯苯甲酸(PCBA)、对溴苯甲酸(PBr BA)、对氨基苯甲酸(PABA)—作为第一配体,邻菲罗啉(phen)为第二配体,采用溶剂热法合成了4种稀土铕离子(Eu3+)的三元有机配合物。通过元素分析、红外光谱、热重分析等手段确定配合物的化学结构,结果表明,4种配合物的组成可表示为Eu L3phen·H2O(L=PMBA、PCBA、PBr BA、PABA),芳香羧酸配体和邻菲罗啉均与稀土Eu3+配位;铕配合物在318℃以上才开始出现明显失重,表明其具有良好的热稳定性。研究了4种芳香羧酸配体对紫外光的吸收性能。通过荧光光谱研究了配合物的发光性能,4种配合物均发出Eu3+的特征荧光,5D0→7F2电偶极跃迁发射峰强度顺序为:Eu(PBr BA)3phen·H2OEu(PMBA)3phen·H2OEu(PCBA)3phen·H2OEu(PABA)3phen·H2O;其国际照明委员会(CIE)色坐标均落在红光区域,能发出纯正的红光。     

铕(Ⅲ)-呋喃甲酸配合物的光谱表征

以硝酸铕 ,呋喃甲酸和邻菲咯啉 (phen)合成了配合物 [Eu(FA) 3·2H2 O]·NO3(4 ,4’ Hbpy) ,[Eu(FA) 3·phen]H2 O和Eu(FA) 2 ·NO3·phen。用元素分析、红外吸收光谱、紫外吸收光谱和溶液荧光光谱对配合物进行了组成确定和表征。溶液荧光光谱表明 ,配合物 [Eu(FA) 3·2H2 O]·NO3(4 ,4’ Hbpy)的发光强度比混配配合物Eu(FA) 2 ·NO3·phen和 [Eu(FA) 3·phen]H2 O的发光强度小很多 ,而且发光寿命较短 ,三元配合物 [Eu(FA) 3·phen]H2 O的发光强度比四元配合物Eu(FA) 2 ·NO3·phen的发光强度略大     

一种新型铕的有机配合物的光物理特性及机理研究

基于吸收及荧光光谱技术对一种新型铕的有机配合物发光材料在不同状态下的光谱特性进行了表征,并分析了该配合物的光物理特性与机理。发现该配合物的吸收光谱主要是配体邻菲咯啉(phen)的贡献;随着浓度增大自短波到长波区域逐渐出现了饱和吸收现象,光谱向长波方向延伸、展宽,而且这种特征在样品的激发光谱上得到了体现;该配合物在不同状态下的荧光光谱均由Eu3+的4个特征荧光峰组成,且出现617 nm强荧光峰。提出该配合物的荧光光谱主要是在配体乙酰苯胺的微扰或介导作用下,改变了Eu3+能量场的宇称态,导致跃迁概率大大增强,并使配体phen将吸收的能量转移给Eu3+,发出617 nm强荧光峰。表明这种新型铕的有机配合物是一种有效的红光有机发光材料,具有潜在的应用价值。     

在铕-2-噻吩甲酸-邻菲咯啉三元配合物中La3+对Eu3+的发光影响

合成了七种不同掺杂比例的稀土高氯酸盐(铕掺镧)与2-噻吩甲酸-邻菲咯啉的固态配合物,对配合物进行了元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导测定,确定了配合物组成为(Eu1-xLax)·L3·phen·1/2H2O(x=0·000～0·200,L为2-噻吩甲酸,phen为邻菲咯啉),并测定了配体及配合物的IR谱及荧光激发和发射光谱。摩尔电导数据表明,此类配合物为非电解质。红外光谱测定表明,配体2-噻吩甲酸羧基氧与稀土离子配位,配体1,10-邻菲咯啉两个氮原子与稀土离子配位。荧光光谱测定表明,Eu3 处于无反演对称中心格位上,Eu3 配合物发射强度增大。配合物中La3 对Eu3 的发光产生敏化增强效应,当La3 掺入量为0·005mol时敏化强度最大,随着La3 浓度的增大,对Eu3 的发光敏化强度降低。     

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。     

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。     

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。     

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.     

二苯甲酰基甲烷2,2′-联吡啶混合稀土配合物中钆、钇对铕发光的影响

在乙醇溶液中合成了以二苯甲酰基甲烷 (DBM )和 2 ,2′联吡啶 (Dipy)为配体 ,三价铕、等摩尔三价铕 钆及等摩尔三价铕 钇混合稀土为中心体的配合物。测定了配合物的组成 ,研究了其红外光谱和荧光光谱。结果表明 :配合物的最佳激发波长为 4 2 5nm ;在 4 2 5nm波长光激发下 ,配合物发出较强的荧光 ;不发光的Gd3 + 和Y3 + 离子对Eu3 + 离子的发光有一定增强作用 ,其中钇使铕的荧光发射增强大于钆 ;这两个不发光稀土离子对铕的发射峰位影响不大     

三元配合物Eu(BA)3PIP和 Eu(BA)3phen的制备与发光性质

合成了邻菲罗啉(phen)衍生物2-苯基-咪唑并 -1,10-菲罗啉(PIP),并以其为第二配体,苯甲酸(BA)为第一配体,制备出新型稀土铕三元有机配合物Eu(BA)₃PIP;在相同条件下,第一配体不变,1,10-菲罗啉为第二配体,还制备出Eu(BA)₃phen。采用元素分析、红外光谱、热重和差热分析等技术对合成的配体PIP及配合物Eu(BA)₃PIP和Eu(BA)₃phen进行了表征。通过发光光谱研究了配合物的发光性质,结果表明第二配体PIP有较大的共轭体系,在紫外光激发下,配合物中的配体可将吸收的能量传递给稀土Eu³⁺离子,表现出较强的Eu³⁺离子的特征发射。两种配合物相比,Eu(BA)₃PIP的发光强度明显大于Eu(BA)₃phen的发光强度,说明适宜的第二配体对配合物有很好的敏化发光作用。     

BaMoO4:Eu3+发光材料的制备及光谱特性研究

利用高温固相法制备了BAMoO4:Eu3+发光材料,采用X射线衍射(XRD)和荧光光谱仪对样品进行测试.结果表明,在800℃时得到BaMoO4纯相,属四方晶系.激发光谱由一个宽带和处在350nm后的若干个线状谱组成,宽带归属于Eu3+-O2-电荷迁移吸收带(CT),线状谱属于Eu3+的f--f激发跃迁吸收.发射光谱由5D0-7F1(591 nm),5D0-7F2(615 nn),5D0-7F3(654 nm)和5D0-7F4(702 nm)四组峰组成,其红光5D0-7F2辐射跃迁发射最强,对应EU3+的电偶极跃迁.     

纳米级发光材料A2SnO4(A=Ca,Sr,Ba):Eu发光性质的研究

采用络合溶胶-凝胶法制备出系列纳米级发光材料A2SnO4(A=Ca,Sr,Ba):Eu.并采用相关光谱、X射线衍射(XRD)、荧光光谱(PL)对所制备的纳米发光粉体进行表征.结果表明:制备的纳米发光粉体的粒径均匀,集中在100 nm左右;XRD结果证明碱土金属锡酸盐结构均为具有确定结构的单一物相;并且这些发光粉体的性质与碱土金属离子的半径密切相关.     

Photoluminescence properties of Eu and Mn-activated BaMgP2O7 as a potential red phosphor for white-emission

A phosphate compound, BaMgP₂O₇ was co-doped with Eu²⁺ and Mn²⁺ for making a red-emitting phosphor. The phosphor was prepared by a solid-state reaction at high temperature. The photoluminescence properties were investigated under ultraviolet (UV) ray excitation. From a powder X-ray diffraction (XRD) analysis, the formation of single-phased BaMgP₂O₇ with a monoclinic structure was confirmed. In the photoluminescence spectra, the BaMgP₂O₇:Eu,Mn phosphor emits two distinctive colors: a blue band centered at 409 nm originating from Eu²⁺ and a red band at 615 nm caused by Mn²⁺. Also, efficient energy transfer from Eu²⁺ to Mn²⁺ in the BaMgP₂O₇:Eu,Mn system was verified by observing that the excitation spectra of BaMgP₂O₇:Eu,Mn emitted at 409 and 615 nm by Eu²⁺ emission and Mn²⁺ emission, respectively, are almost the same as that of BaMgP₂O₇:Eu monitored at 409 nm. The optimum concentration of Eu²⁺ ions in BaMgP₂O₇:0.015Eu excited at 309 nm wavelength is 1.5 mol%. With an increase of Mn²⁺ content up to 17.5 mol%, a systematic decline in the intensity of the excitation spectrum by Eu²⁺ and a gradual growth in the intensity of emission band by Mn²⁺ were observed. Accordingly, the optimum concentration of Mn²⁺ in BaMgP₂O₇:0.015Eu,Mn is 17.5 mol%. The maximum spectral overlap between emission of Eu²⁺ and excitation of Mn²⁺ is achieved in a composition of BaMgP₂O₇:0.015Eu,0.175Mn, resulting in considerable red-emission at 615 nm.     

新型红色荧光粉NaLa_(0.7)(MoO_4)_(2-x)(WO_4)_x∶0.3Eu~(3+)的制备及发光性质研究

采用高温固相法合成具有余辉性能的发光材料NaLa_(0.7)(MoO_4)_(2-x)(WO_4)_x∶0.3Eu~(3+)(x=0,0.5,1,1.5,2)。用X射线衍射(XRD)和荧光光谱对样品的晶体结构和发光特性进行表征。测试结果表明,在900℃下烧结8 h所合成的NaLa_(0.7)(MoO_4)_(2-x)(WO_4)_x∶0.3Eu~(3+)样品为纯相Na La(Mo O_4)_2,样品可被近紫外光393nm和蓝光462 nm有效激发,其发射主峰位于615 nm处,属于Eu3+的5D0-7F2跃迁。Na La_(0.7)(Mo O_4)_(2-x)-(WO_4)_x∶0.3Eu~(3+)的发光强度随着W6+浓度的增加而增大,当W6+掺杂量x=1时发光最强,而后随W6+掺杂浓度的增加出现浓度猝灭现象。通过计算得到样品在393 nm和462 nm激发下的色坐标,当W6+的掺杂量x=1时,样品的红光色纯度最好。     

NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)的制备及发光性能

采用高温固相法成功制备了一系列新型NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)荧光粉。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱仪对其晶型结构、微观形貌以及发光性能进行了表征。结果表明,所得样品呈白钨矿结构,空间点群结构为I41/a,属于四方晶系结构,颗粒尺寸在75~260 nm之间。在466 nm激发下,样品发射出波长为615 nm的红光。通过对样品的荧光寿命、发光机理和红橙光分支比(R/O)分析发现,Eu3+的浓度对样品荧光寿命影响不大,寿命为0.38~0.39 ms;而随着Eu3+掺杂浓度增加,R/O值逐渐减小,样品对称性增加。同时研究了Eu3+掺杂浓度及温度对NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)材料发光强度的影响,结果表明NaY_(1-x)-(MoO_4)_2∶xEu~(3+)的浓度猝灭现象不明显,但却发生明显的温度猝灭现象。由此可见,NaY_(1-x)(MoO_4)_2∶xEu~(3+)在发光二极管(LED)用高效红色荧光粉领域具有潜在的应用价值。     

Mono(pyridine-N-oxide) analog of DOTA as a suitable organic reagent for a sensitive and selective fluorimetric determination of Ln(III) ions

The mono(pyridine-N-oxide) analog of the H₄dota macrocylic ligand, H₃do3a-py^NO, is capable of forming thermodynamically stable and kinetically inert Ln(III) complexes. Its Eu(III) and Tb(III) complexes display a strong long-lived fluorescence as a result of the antenna effect of the pyridine-N-oxide fluorophore in the reagent. It is shown that H₃do3a-py^NO can be used as a fluorogenic reagent for the determination of Eu(III) and Tb(III) at pH 6.5 and c_L=1 mM. At an excitation wavelength of 286 nm, the emission maxima are 615 nm (Eu(III)-complex), and 547 nm (Tb(III)complex). Detection limits are at concentrations around 1.0 μM and linearity of the method spans over 2 orders of magnitude. The method was applied to artificial and real samples (spiked mineral waters, extracts from cathode ray tube luminophore dust) and gave satisfactory results. The method is simple, rapid, and hardly interfered by other metal ions.     

Luminescence mechanism and energy level structure of Eu-doped GaN powders investigated by cathodoluminescence spectroscopy

1.5at% Eu-doped GaN powders were prepared by a co-precipitation method.Powder X-ray diffraction(XRD)results shows that there is only the wurtzite phase.Cathodoluminescence spectra were measured at room temperature and liquid nitrogen temperature,respectively.The band-to-band luminescence of GaN was shifted from 373 nm to 368 nm with the temperature decreasing from room temperature to liquid nitrogen temperature.The luminescence peaks at 537,557,579,590,597,614,653 and 701 nm are attributed to the Eu ions related transitions in the host of GaN powders and the peak positions were not influenced by the variation of temperature.With the increase of accelerating voltage,the intensity of all luminescence peaks was increased.The strongest luminescence peak at 614 nm shows non-symmetrical shape and is composed of 612,615 and 621 nm through Lorentzian fitting,which indicates there are oxygen and nitrogen environments of the Eu3+ions in the Eu-doped GaN powders.     

Synthesis, photoluminescence and bioconjugation of rare-earth (Eu) complexes-embedded silica nanoparticles

Eu(DBM)₃Phen-embedded silica nanoparticles were synthesized in water-in-oil (W/O) microemulsion containing aqueous phase of Eu(DBM)₃Phen, surfactant Triton X-100, cosurfactant octanol and oil-phase cyclohexane. The size and morphology of the nanoparticles were characterized by transmission electron microscopy (TEM). The low-temperature time-resolved emission spectra indicate that the Eu complex in the silica nanoparticles have longer lifetime than that of the pure complex. Under 355 nm continuous excitation, the nanoparticles show high resistance to photobleaching. The free amino groups were attached to silica surfaces by copolymerization of 3-aminopropyl(triethoxy)silane. Preliminary results demonstrated that the silica-coated Eu complex nanoparticles can be a probe in the detection of biomolecular interactions.     

键合型铕-十一烯酸-硅橡胶复合材料的合成及其荧光性能

以铕-十一烯酸配合物和含氢硅油为原料,在铂催化剂作用下制备稀土有机硅加成产物。对产物进行红外光谱和核磁共振分析。结果表明,配合物键接在有机硅高分子主链上,加成产物为一种键合型的铕-十一烯酸-硅橡胶复合材料。荧光光谱分析确定复合材料的最佳激发波长为393 nm;最强发射波长为616 nm,为铕离子的特征发射。同时,随着铕离子浓度的增大,复合材料没有荧光猝灭现象。     

Eu3+掺杂5Li2O-1Nb2O5-5TiO2发光陶瓷的制备及性能研究

以Li2CO3、Nb2O5、TiO2和Eu2O3为原料,采用固相法制备Eu3+掺杂的5Li2CO3-1Nb2O5-5TiO2(LNT)发光介质陶瓷.通过密度、XRD和荧光光谱测试,对0.2%(质量分数)Eu2O3掺杂的陶瓷片进行性能表征.结果表明:1 120 ℃烧结致密的陶瓷片,其晶相结构为"M-相"与Li2TiO3两相复合构成;在400 nm的近紫外光激发下,样品有较强的橙光(592 nm)和红光(615 nm)发射,分别属于Eu3+的5D0→7F1的磁偶极跃迁和5D0→7F2的电偶极跃迁.