邻氟苯甲酸铽配合物的制备及其能级匹配程度研究

为了研究配体能级与稀土离子最低激发态能级的匹配程度对所形成的稀土配合物荧光性能的影响,以邻氟苯甲酸(2-FBA)为第一配体,邻菲咯啉(phen)为第二配体分别制备两种稀土铽配合物Tb(2-FBA)_3·2H_2O和Tb(2-FBA)_3phen。元素分析和红外光谱表征了两种配合物的分子组成。相同浓度的紫外吸收光谱表明,Tb(2-FBA)_3phen的第二配体phen替代第一配体2-FBA吸收了部分紫外光。相同浓度的液体荧光光谱表明,Tb(2-FBA)_3·2H_2O的荧光发射强度高于Tb(2-FBA)_3phen的荧光发射强度。由于Tb(2-FBA)_3·2H_2O分子结晶水中的O—H振动会大大消耗配体所吸收的能量而使荧光强度大幅度下降;2-FBA配体在273 nm的吸收峰所对应的三重态能级必然与能级~5D_4的匹配程度会更差。在这种情况下Tb(2-FBA)_3·2H_2O的发射强度依然高于Tb(2-FBA)_3phen的发射强度,充分说明了第一配体2-FBA与Tb~3的最低激发态能级~5D_4的匹配程度要好于phen与Tb~(3+)的最低激发态能级~5D_4的匹配程度。通过结合紫外吸收光谱和荧光光谱对稀土配合物的配体能级的定性分析,可以初步了解不同类型配体对荧光性能的贡献程度。     

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。     

2,4,6-三吡啶基三嗪-铽、钐配合物的合成、表征及荧光性能研究(英文)

分别以对羟基苯甲酸、对苯二甲酸和2,4,6-三吡啶基三嗪为配体,铽、钐为中心合成了两个系列共10种配合物。对所合成的配合物进行了元素分析、电导率测定、紫外光谱和红外光谱的测试,推测其组成分别为:RE(TPTZ)(NO3)3(C2H5OH)·H2O,RE(TPTZ)2(NO3)3(C2H5OH)·H2O,RE2(TPTZ)(NO3)6(C2H5OH)·2H2O,RE(TPTZ)(C7H5O3)3(C2H5OH)·2H2O和RE2(TPTZ)2(C8H4O4)(NO3)4(C2H5OH)·H2O(RE=Tb,Sm)。硝酸根、芳香酸的氧原子以及TPTZ的主配位点氮原子与稀土离子成键。对羟基苯甲酸的三重态能级及配合物的荧光测试表明,虽然对羟基苯甲酸三重态能级低于Tb3+和Sm3+离子的最低激发态能级,但该配体和具有芳香环的配体TPTZ耦合,能与Tb3+和Sm3+离子形成发光较好的稀土配合物。对苯二甲酸对铽和钐配合物的荧光增强最大,同时,稀土离子浓度高则荧光强度也高,在这两个系列配合物中未见浓度猝灭现象。     

掺杂稀土对铕、铽苯二甲酸-冠醚配合物发光的影响

合成了稀土Eu3 ,Tb3 冠醚、对苯二甲酸高氯酸盐两个系列18种固态配合物。结果表明,配合物的组成为:Eu2LL′2(ClO4)4.4H2O、EuReLL′2(ClO4)4.nH2O、Tb2LL′2(ClO4)4.4H2O和TbReLL′2(ClO4)4.nH2O(Re:掺杂离子,n=2,3,4)。对苯二甲酸的羧基氧与稀土离子以对称螯合双齿配位;部分高氯酸在内界以单齿配位;配合物含有水分子。配合物的相对荧光光谱测定表明,相同配体的铽系列配合物的荧光强度明显强于铕系列。稀土离子Eu3 的5D0能级为17250cm-1,Tb3 的5D4能级为20430cm-1,而配体对苯二甲酸的三重态能级为25160cm-1,高于Eu3 和Tb3 离子的激发态能级,满足配合物分子内传能配体的三重态能级高于稀土离子发射能级的条件,可以提高Eu3 和Tb3 离子的特征荧光强度。但相对于Eu3 离子,对苯二甲酸的三重态能级与Tb3 离子的激发态能级(5D4)更匹配,更有利于能量的有效传递,因此,铽系列的荧光强度明显强于铕系列。Ho3 、Yb3 对Eu3 离子发光敏化作用最强,Ce3 、Sm3 、Dy3 、Er3 对Eu3 离子发光也有敏化作用,Pr3 、Nd3 离子对Eu3 离子的发光是猝灭的;Yb3 、Dy3 离子对Tb3 离子发光有较强敏化作用,而Ce3 、Pr3 、Nd3 、Sm3 、Ho3 、Er3 离子的掺入对Tb3 离子的发光是猝灭的。应用分子内能量传递过程对发光机理进行了探讨。     

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。     

间甲基和邻氯苯甲酸稀土配合物发光性能的研究

本文研究了间甲基苯甲酸稀土配合物REL3(RE=Eu,Tb;HL=m-CH2C6H4CO2H)和邻氯苯甲酸稀土配合物REL3·H2O(RE=EU·Tb;HL=ClC6H4CO2H)的荧光性能,测量了配合物的激发和荧光光谱及其寿命,讨论了晶体结构对能级匹配、能量传递等光谱性质的影响.     

Sm_(1-x)Tb_x(TTA)_3phen转光剂的合成及SiO_2表面改性

为了提高稀土有机配合物的转光能力和紫外稳定性,以Sm(Ⅲ)为中心稀土离子,Tb为敏化离子,β-二酮类有机配体α-噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)及第二配体1,10-菲咯啉(phen)等作为主要配体,采用化学沉淀法合成了具有紫外转红光性能的转光剂Sm1-xTbx(TTA)3phen,并利用SiO2对配合物进行了表面改性.借助红外光谱、紫外-可见光吸收光谱及荧光光谱对配合物Sm1-xTbx(TTA)3phen的光学性能进行了系统分析.结果表明:Sm1-xTbx(TTA)3phen与Sm(TTA)3phen的配位结构基本一致;配合物的紫外光吸收特性主要由有机配体决定;配合物吸收紫外光后,均可产生Sm3+的特征光,其中Sm0.5Tb0.5(TTA)3phen在647nm处的荧光强度最高,达到8.0×106cps,光转换能力最强;敏化离子Tb3+的掺入可以显著提高配合物的荧光强度;配合物经二氧化硅包裹后,其紫外稳定性明显提高.     

稀土(铕-铽)-18冠6-对苯二甲酸配合物的荧光性能

以对苯二甲酸(L′)为桥联配体,18冠6(L)为配体,稀土(Eu Tb)为中心离子,合成了一系列超分子化合物,对其进行了元素分析,红外光谱及荧光性能测量。确定了配合物的组成为(Eu1-xTbx)2L2L′(ClO4)4·H2O(6+3x);推测出Eu3+离子直接与冠醚氧原子配位,而较小半径的Tb3+与18冠6则通过H2O配位。H2O分子与冠醚氧原子以氢键形式连结,对苯二甲酸以双齿形式桥联两个稀土离子冠醚配合物,形成双核结构单元;在此配合物中,Tb3+离子对Eu3+离子的发光有一定的敏化作用,而Eu3+离子对Tb3+离子的荧光却有强的猝灭作用。     

Sm1－xTbx(TTA)3phen转光剂的合成及SiO2表面改性

为了提高稀土有机配合物的转光能力和紫外稳定性,以Sm(Ⅲ)为中心稀土离子,Tb为敏化离子,β-二酮类有机配体α-噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)及第二配体1,10-菲咯啉(phen)等作为主要配体,采用化学沉淀法合成了具有紫外转红光性能的转光剂Sm1－xTbx(TTA)3phen,并利用SiO2对配合物进行了表面改性.借助红外光谱、紫外-可见光吸收光谱及荧光光谱对配合物Sm1－xTbx(TTA)3phen的光学性能进行了系统分析.结果表明:Sm1－xTbx(TTA)3phen与Sm(TTA)3phen的配位结构基本一致|配合物的紫外光吸收特性主要由有机配体决定|配合物吸收紫外光后,均可产生Sm3+的特征光,其中Sm0.5Tb0.5(TTA)3phen在647 nm处的荧光强度最高,达到8.0×106 cps,光转换能力最强|敏化离子Tb3+的掺入可以显著提高配合物的荧光强度|配合物经二氧化硅包裹后,其紫外稳定性明显提高.     

稀土三元配合物粉末和凝胶共发光效应的光声光谱研究

合成了Eu(TTA) 3 ·Phen和Eu0 .8Y0 .2 (TTA) 3 ·Phen固体配合物微晶粉末及其掺杂的SiO2 凝胶样品 .在30 0～ 80 0nm测定并解释了其光声光谱 .在配体吸收处 ,Eu0 .8Y0 .2 (TTA) 3 ·Phen的光声强度低于Eu(TTA) 3 ·Phen的光声强度 ;而对于配合物掺杂的凝胶样品 ,则情况相反 .Y3 + 的引入改变了配合物的弛豫过程 ,且配合物在粉末和凝胶状态下 ,弛豫历程不尽相同 .结合荧光光谱研究了标题化合物的发光特性 ,并建立了能量传递模型 .     

La（Ⅲ）,Gd（Ⅲ）,Tb（Ⅲ）8—羟基喹啉固体配合物的光声光谱与 …

本文合成Ｌａ（Ⅲ）、Ｇｄ（Ⅲ）、Ｔｂ（Ⅲ）８－羟基喹啉固体配合物，通过对其光声光谱的分析，研究了８－羟基喹啉稀土配合物的荧光性质和驰豫过程。     

Photoacoustic Spectroscopy Study on the Luminescence Properties of SM3+ Complexes

The luminescence properties, energy transfer processes and energy levels of solid state Sm³⁺complexes with salicylic acid (SAL) and dibenzoylmethide (DBM) are studied by using photoacoustic (PA) spectroscopy at room temperature. The different energy transfer paths and the efficiency of intramolecular energy transfer between the ligands and the central ion are discussed according to Dexter's theory.     

稀土配合物的光声位相研究

对光声位相理论进行了研究,依此理论解释了稀土二苯甲酰甲烷配合物的光声位相谱。利用计算位相的方法得到在配体吸收处不同铽配合物的位相偏移,对位相差与不同铽配合物的分子内弛豫过程作了研究。     

Study of lanthanide liquid-crystalline complexes by Photoacoustic and luminescence spectroscopy

Lanthanide complexes Ln(bta)₃L₂ (Ln³⁺: Eu³⁺, Tb³⁺ and Ho³⁺; bta: benzoyltrifluoroacetonate; L: N-octadecyl-2-hydroxy-4-tetradecyloxybenzal- dimine) are synthesized. Their photoacoustic (PA) spectra are reported and interpreted. In the region of ligand absorption, PA intensity increases for Eu(bta)₃L₂, Tb(bta)₃L₂ and Ho(bta)₃L₂, respectively. It is found that the PA intensity of the ligand bears a relation to the intramolecular energy transfer process. By comparison with luminescence spectra, the energy transfer process and phase transition of lanthanide complexes are studied from two aspects: radiative and nonradiative processes.     

Energy efficiency of near infrared cobalt luminscence in ZnSe:Co determined by a photoacoustic method

The paper presents results of computations of the energy efficiency of the cobalt luminescence in ZnSe:Co determined by the photoacoustic method. The transmission spectra, photoacoustic experimental and theoretical spectra, and the frequency dependence on the photoacoustic amplitude characteristics are presented. From them, the energy efficiency of Co²⁺ the near infrared luminescence (3200 nm) was computed in the frame of new proposed photoacoustic model of computations of the luminescence energy efficiency.     

钕配合物宽波段光声光谱研究

利用紫外－可见、近红外及中红外光声光谱对钕配合物的激发态能级状况、驰豫过程,荧光性质进行探讨,并深入研究了钕离子和配体对彼此光声谱峰移动和峰强度的影响。     

A novel strong green phosphor： K3Gd（PO4）2：Ce^3＋, Tb^3＋ for a UV-excited white light-emitting-diode

A series of K3Gd1-x-y（PO4）2：xCe^3＋, yTb^3＋ phosphors are synthesized by the solid-sate reaction method. X-ray diffraction and photoluminescence spectra are utilized to characterize the structures and luminescence properties of the as-synthesized phosphors. Co-doping of Ce^3＋ enhances the emission intensity of Tb^3＋ greatly through an efficient energy transfer process from Ce^3＋ to Tb^3＋. The energy transfer is confirmed by photoluminescence spectra and decay time curves analysis. The efficiency and mechanism of energy transfer are investigated carefully. Moreover, due to the non- concentration quenching property of K3Tb（PO4）2, the photoluminescence spectra of K3Tb1-x（PO4）2：xCe^3＋ are studied and the results show that when x = 0.11 the strongest Tb^3＋ green emission can be realized.     

水杨酸酯-铽络合物的发光及其向铕离子的能量传递

本文应用稳态和瞬态光谱技术探讨了稀土离子铽与水杨酸甲酯,苯酯所形成络合物的发光特性,它们向铕离子的能量传递过程;以及pH值对络合物的发光和能量传递的影响。络合物的发光比络合前铽离子的发光增强了几至十几倍;介质的pH变化影响到络合物的发光强度和能量传递效率,中性介质(pH:6～8)下的量传递效率最高。     

Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂钆-钡-硅酸盐闪烁玻璃的发光性能

采用高温熔融法制备Ce~(3+)或Tb~(3+)单掺和Ce~(3+)/Tb~(3+)共掺钆-钡-硅酸盐闪烁玻璃。通过透射光谱、光致激发和发射光谱、X射线激发发射光谱及荧光衰减曲线等手段对其发光性能进行研究。实验结果表明:在紫外光的激发下,Tb~(3+)掺杂闪烁玻璃发出明亮的绿光(544 nm),而Ce~(3+)掺杂闪烁玻璃发出蓝紫光。对于Ce~(3+)/Tb~(3+)共掺闪烁玻璃,在紫外光和X射线激发下均观察到Ce~(3+)离子敏化Tb~(3+)离子发光的现象,这是由于存在Ce~(3+)→Tb~(3+)的能量转移。Ce~(3+)/Tb~(3+)共掺闪烁玻璃的最佳Ce2O3掺杂摩尔分数为0.2%,此时Ce~(3+)离子向Tb~(3+)离子的能量传递效率为45.7%。在X射线激发下,Ce_2O_3摩尔分数为0.2%的Ce~(3+)/Tb~(3+)共掺闪烁玻璃在544 nm处的发光强度是Bi_4Ge_3O_(12)(BGO)闪烁晶体在500 nm处发光强度的4.2倍,积分闪烁效率达到BGO晶体的55.6%,这有利于在高分辨率医学成像中降低辐射剂量。     

Photoacoustic Spectroscopy Study on TB3+-GD3+-Sal Complexes

The photoacoustic spectra(PAS) of the coprecipitates Tb³⁺-Gd³⁺-Sal complexes are reported. With the increase of the concentration of Gd³⁺ ion, the PA intensity of complexes decrease firstly, then increase. It is indicated that the addition of the second rare earth ion Gd³⁺ changes the relaxation processes of the complexes. The changes of the fluorescence spectra turn out complementary to the PAS. The intramolecular energy transfer and the intermolecular energy transfer processes in coprecipitates are discussed.