铕、铽四元配合物的合成及其发光性能

以对苯二甲酸(p-PA)、苯甲酸(BA)、邻(间、对)甲基苯甲酸[o(m、p)-MBA]和1,10-邻菲啰啉(phen)为配体,合成了4种Eu(Ⅲ)和4种Tb(Ⅲ)的四元配合物。通过EDTA配位滴定分析和元素分析,确定了各配合物的组成。利用红外光谱分析对配合物的结构进行了初步表征,在配合物中羧基氧原子和1,10-邻菲啰啉中的氮原子均参与了配位。在室温条件下,测定了各固体配合物的激发和发射光谱,结果表明:4种铕的四元配合物中,苯甲酸配合物在614 nm最强发射峰的荧光强度强于3种甲基取代苯甲酸配合物的荧光强度;4种铽的四元配合物中,以对甲基苯甲酸为配体的配合物在545 nm最佳发射峰和490 nm次强发射峰的荧光强度较高。     

1D配合物[Tb(3,5-pdc)(3,5-Hpdc)(H2O)(phen)]n的合成、晶体结构及发光性质

用硝酸铽与3,5-吡啶二甲酸、邻菲罗啉在水热条件下进行反应,合成了配合物[Tb(3,5-pdc)(3,5-Hpdc)(H₂O)(phen)]_n(3,5-H₂pdc =3,5-吡啶二甲酸, phen=1,10-邻菲罗啉)。单晶X射线衍射测试表明,该配合物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数分别为:a=2.734 9(3) nm,b=1.099 48(12) nm,c=2.200 0(3) nm,α=γ= 90°,β=132.147 3(12)°,Z= 8,V=4 904.8(10) nm³。配合物中Tb³⁺与配体3,5-pdc^2-和3,5-Hpdc^-交替连接形成了一维链结构,链与链之间通过邻菲罗啉芳香环的π…π 堆积弱相互作用形成了三维结构。在波长为352 nm的紫外光激发下,配合物发射出Tb³⁺的特征荧光。     

2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙的光谱特性

合成了一种新型的蓝光发射材料2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙,并利用红外光谱、X射线衍射谱、DSC热分析、UV-vis吸收谱、荧光激发光谱和荧光发射光谱研究了其结构、晶态、热稳定性以及光学特性,分析了它的能态结构和发光机理。结果表明,2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙的热稳定性较高,是一种多晶粉末发光材料,禁带宽度2.93eV,在紫外光的激发下,固态荧光发射峰在449.7nm处,在乙醇溶液体系中的荧光发射峰在491nm处,均为蓝色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,其荧光发射主要来源于长波吸收带,最大波长吸收带对荧光发射贡献最大。     

铒有机配合物的合成、表征与近红外发光性能研究

合成了乙酰基丙酮(AcAc)和二苯甲酰基甲烷(DBM)的水合二元铒配合物以及乙酰基丙酮、二苯甲酰基甲烷和三氟乙酰基丙酮(TFA)分别与1,10-邻菲罗啉(Phen)的三元铒配合物,并经元素分析确认;表征了配合物的紫外-可见吸收光谱和红外吸收光谱;探讨了铒配合物的近红外发光性能,并对不同配体对发光性能的影响进行分析比较。结果表明Er(AcAc)₃Phen三元配合物是所研究的几种配合物中近红外发光性能最优的。     

含氮配体构筑的单核锌Zn(Ⅱ)/双核Cu(Ⅰ)配合物蓝光材料的结构和荧光性能研究

采用溶剂热法合成出单核Zn(Ⅱ)配合物[Zn(2,6-PDA)(phen)H₂O]·H₂O (1)和双核Cu(Ⅰ)配合物{[Cu(μ-Ⅰ)(phen)H₂O]·H₂O}₂ (2) (2,6-H₂PDA=2,6吡啶二甲酸,phen=1,10-邻菲罗啉),通过单晶结构测试、元素分析和红外吸收光谱对结构进行表征,并研究了两种配合物在二甲基亚砜(DMSO)中及固态时的荧光光谱及DMSO溶液中紫外可见吸收光谱。配合物1和2的最大吸收峰分别出现在253和242 nm附近,相比于配体吸收峰均发生红移,在1和2中,主要呈现出中心金属离子微扰的phen的π→π*的跃迁,且吸收强度强于phen,说明中心金属离子与phen配位后,增加了有机配体在紫外区的吸收,利于配体对能量的吸收。1在DMSO溶液中的荧光发射峰位于361,379和392 nm,在固态时的荧光发射峰为407,434和467 nm,2在DMSO溶液中的荧光发射峰出现在422,443和461 nm,固态时荧光发射峰在442,469,501 nm,均呈现蓝光发射。配合物1和2的固态荧光发射光谱与相应的DMSO溶液中的发射峰相比分别红移55和23 nm,这是由于在固态时配合物1和2的分子中的π—π堆积相互作用和分子间的相互作用,特别是配合物2中存在强烈的Cu(Ⅰ)…Cu(Ⅰ)相互作用,降低了体系前线轨道之间的能量差。     

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。     

基于新型空穴传输材料的有机电致发光器件的研究

利用真空蒸镀方法以N2,N7-二(间甲苯胺基)-N2,N7-二苯基-2,7-二胺基-9,9-二甲基芴[2,7-bis(pmethoxyphenyl-m'-tolylamino)9,9-dimethylfluorene,TPF-OMe]为空穴传输层、8-羟基喹啉铝[tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum,Alq3)]作为发光层及电子传输层,制备了双层器件.与制作的典型双层结构N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺[N,N'-biphenyl-N,N'-bis-(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'diamine,TPD/Alq3]器件相比,电流密度较大,发光效率低,发光谱峰为516 nm,色坐标为(0.30,0.53),为Alq3材料发光.以TPF-OMe为发光层兼空穴传输层,2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-l,10-phenanthroline,bathocuproine或BCP)为空穴阻挡层,Alq3为电子传输层,制作三层有机电致发光器件.结果表明,光谱峰值在414 nm,色坐标为(0.20,0.24),为蓝色光,是TPF-OMe材料本身发光,器件在15 V电压下电流密度为1137 mA/cm2,亮度为900 cd/m2,在3 V偏压下有最大流明效率,为0.11 lm/W.基于TPF-OMe材料的器件的击穿温度比基于TPD材料的器件高近20℃,原因可能在于TPF-OMe材料比TPD材料高19℃的玻璃化转变温度(Tg).     

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。     

[M(SS)(NN)](M=Zn2+,Cd2+)配合物分子内跃迁与结构的关系

报道了配合物[M(SS)(NN)](M=Zn2 ,Cd2 )(SS=mnt2-,1,2-二氰基乙烯-1,2-二硫醇离子,NN=5-NO2-phen,5-硝基-1,10-邻菲咯啉)的合成,探讨了Zn(SS)(NN)和Cd(SS)(NN)在二甲基亚砜(DM-SO)、二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮(acetone)、吡啶(Py)等溶剂中的电子吸收光谱。研究发现配合物的紫外区的吸收带270～280nm,320～350nm,350～390nm本质上属于配体mnt2-,5-NO2-phen内部的πb→π*跃迁,可见光区400～500nm本质上属于配体mnt2-到配体5-NO2-phen的荷移跃迁(LL′CT)。确认了标题配合物的荷移跃迁光谱在相关分子轨道能级图中的对应关系。标题配合物的LL′CT吸收带与组成相似配合物M(SS)(NN)(M=Co2 ,Fe2 ,Ni2 ,Cu2 )的对应吸收带相比较弱一些,这是由于[M(SS)(NN)](M=Zn2 ,Cd2 )的LL′CT谱带(7b2→7b1)是部分解除轨道禁阻的跃迁。     

偏苯三甲酸铕（Ⅲ）系列四元配合物的合成及相关性能研究

合成了Eu（Ⅲ）与偏苯三甲酸（TLA）、2-噻酚甲酰三氟丙酮（HTTA）和邻菲罗啉（Phen）形成的两个新的四元配合物。运用元素分析、红外光谱、扫描电镜、热重与荧光光谱等手段对它们进行了系统的表征。研究结果表明,偏苯三甲酸与2-噻酚甲酰三氟丙酮Eu（Ⅲ）和邻菲罗啉形成的四元配合物,具有比偏苯三甲酸Eu（Ⅲ）和邻菲罗啉形成的三元配合物更强的荧光强度与更宽的紫外激发,比配合物Eu（TTA）3Phen更好的热稳定性。得到了两种热稳定性较好的鲜艳红色荧光材料。     

发红色荧光铽配合物的合成及荧光性能的研究

以二苯甲酰甲烷(HDBM)为第一配体,邻菲罗啉(phen)和二吡啶并[3,2-a:2',3'-c]哇喔啉(dpq)为第二配体合成两种三元铽配合物,并进行元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导率、红外光谱、紫外光谱、荧光激发和发射光谱的测定,推测化合物的组成分别为:Tb(DBM)3phen,Tb(DBM)3dpq.DBM通过氧...     

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。     

Synthesis and luminescence properties of mesophase silica thin films doped with in-situ formed europium complex

Mesophase silica thin film doped with in-situ formed ternary Eu complex was synthesized by adding ligands (DBM=dibenzoylmethane, phen=1,10-phenanthroline), Eu ions (EuCl₃·6H₂O), and Pluronic P123 triblock copolymer into hydrolyzed tetramethoxy-silane (TMOS). The structure of this inorganic/organic film was characterized as a 2d-hexagonal structure by X-ray diffraction (XRD) and TEM analysis. The excitation spectra (λ_em=612 nm) and emission spectra (λ_ex=325 nm) indicated that the ternary complex, Eu-DBM-phen, was formed in-situ during the formation of the film. The mesophase silica thin film doped with the in-situ formed Eu complex showed a higher quantum efficiency compared to a pure Eu(DBM)₃phen complex and a mesophase silica thin film doped with in-situ formed binary Eu-phen complex.     

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4-(4-吡啶甲酰基)苯甲酸配合物的合成与荧光性能研究

以Eu3+为中心离子,4-(4-吡啶甲酰基)苯甲酸(HPFBA)、1,10-菲罗啉(Phen)和三苯基氧膦(TPPO)为配体,合成了新型配合物Eu(PFBA)3(H2O)4,Eu(PFBA)3Phen(H2O)3和Eu(PFBA)3TPPO(H2O)3(PFBA=4-(4-吡啶甲酰基)苯甲酸根).红外光谱表明,形成配合...     

Ligand effect on the performance of organic light-emitting diodes based on europium complexes

A series of europium complexes were synthesized and their electroluminescent (EL) characteristics were studied. It was found by comparison that the different substituted groups, such as methyl, chlorine, and nitryl, on ligand 1,10-phenanthroline affect significantly the EL performance of devices based on these complexes. The more methyl-substituted groups on ligand 1,10-phenanthroline led to higher device efficiency. A chlorine-substituted group showed the approximate EL performance as two methyl-substituted groups, whereas a nitryl substituent reduced significantly the EL luminous efficiency. However, β-diketonate ligand TTA and DBM exhibited similar EL performance. The improved EL luminous efficiency by proper substituted groups on the 1,10-phenanthroline was attributed to the reduction of the energy loss caused by light hydrogen atom vibration, as well as concentration quenching caused by intermolecular interaction, and the match of energy level between the ligand and Eu³⁺.     

Tb-N-苯基邻氨基苯甲酸-1,10-菲咯啉二元、三元配合物的合成、表征及荧光性能

合成了稀土Tb-N-苯基邻氨基苯甲酸-1,10-菲咯啉二元、三元配合物。通过元素分析确定二元配合物的组成为TbL₃·4H₂O,三元配合物的组成为TbL₃phen·2H₂O(L: N-苯基邻氨基苯甲酸根,phen: 1,10-菲咯啉),讨论了两种配合物的谱学性质。通过荧光光谱测试发现,形成的TbL₃·4H₂O二元配合物的荧光强度明显降低,1,10-菲咯啉作为第二配体引入后,使Tb3+的发光强度继续降低,这说明了Tb3+的发光强度与配体的结构有关,通过结构、能量传递和能量匹配对此做了进一步的解释。     

荧光材料[Cu2（μ-Ⅰ2）（phen）2]·CH3CN的合成、表征及光谱研究

采用溶剂热法合成出一例具有双核结构的铜(Ⅰ)配合物[Cu2(μ-Ⅰ)2(phen)2].CH3CN(1)(phen=1,10-邻菲咯啉)。采用元素分析、IR和单晶X-射线衍射表征其结构,同时分别测试了配合物1在DMSO溶液中和固态时的荧光光谱及荧光寿命。在室温条件下,配合物1的DMSO溶液在369和380nm有最大发射峰,在460nm处有一个肩峰,呈现蓝紫色荧光;在室温固体状态下,配合物1在650～678nm处有一宽谱带的强发射峰,呈现强的红色荧光,这均是基于配体中心激发单重态到基态单重态(π*→π)的跃迁发射。配合物1荧光衰减过程包含双组分,在DMSO溶液中的荧光寿命τ1和τ2分别为1.36和5.98μs,对应的衰减因子分别为50.21%和49.79%;固态时的荧光寿命τ1和τ2分别是1.42和8.85μs,对应的衰减因子分别为51.15%和48.85%。