钇(Ⅲ)、铽(Ⅲ)、铒(Ⅲ)对氨基苯甲酸配合物共掺杂二氧化硅的光声光谱研究

合成了Tb(p-ABA)₃·H₂O和Ln(p-ABA)₃·H₂O(p-ABA: 对氨基苯甲酸, Ln: Y或Er)配合物共掺杂的SiO₂样品. 荧光光谱测定结果表明, Y(p-ABA)₃·H₂O的引入增强了样品中Tb³⁺离子的特征发光, 而Er(p-ABA)₃·H₂O的引入使Tb³⁺的发光减弱. 光声光谱结果表明, 与Tb³⁺配合物单掺的样品相比, Tb³⁺和Y³⁺配合物共掺样品的光声强度降低; 而Tb³⁺和Er³⁺配合物共掺的样品则情况相反. 实验测定了共掺杂样品的相对量子发光效率和发光寿命, 从无辐射跃迁和辐射跃迁的角度提出共发光效应可能的机制. 结合对室温下陈化干燥样品的分析发现, 只有经适当的热处理过程才能在SiO₂凝胶中形成具有多核结构的稀土配合物.     

镱(Ⅲ)卟啉配合物的合成、结构表征和近红外光谱研究

合成了5个meso-位和β-位具有不同取代基的Yb(Ⅲ)卟啉配合物(2a~2e), 并对其结构进行了表征; 研究了配合物的可见光谱和近红外光谱性质, 测得了相关的量子产率和荧光寿命. 研究结果表明, 此类中性单核Yb(Ⅲ)卟啉配合物由于Yb³⁺的存在, 导致卟啉配体发生π→π*跃迁, 并将吸收的可见光能量传递给Yb³⁺的激发态, 使得配合物在近红外光区有很强的发光, 且meso-位为供电子基团的Yb(Ⅲ)卟啉配合物的发光效率比含吸电子基团的Yb(Ⅲ)卟啉配合物高, 而β-位溴化的Yb(Ⅲ)卟啉配合物的发光效率较差.     

稀土-二苯甲酰甲烷、邻菲咯啉固态配合物及其掺杂硅胶共发光效应的光声光谱研究

合成了Eu(Dbm)₃·Phen同核和Eu_0.8Ln_0.2(Dbm)₃·Phen(Ln:Er³⁺,Y³⁺)异核固体配合物微晶粉末及其掺杂的SiO2凝胶样品,在300～800nm范围内测定了其光声光谱.结果表明,配合物Eu_0.8Er_0.2(Dbm)₃·Phen,Eu(Dbm)₃·Phen和Eu_0.8Y_0.2(Dbm)₃·Phen配体吸收处的光声强度依次减弱;而Eu_0.8Y_0.2(Dbm)₃·Phen和Eu(Dbm)₃·Phen配合物掺杂的凝胶则情况相反.研究发现,光声强度与稀土配合物分子中能量传递过程相关,Er³⁺,Y³⁺离子的引入改变了三元配合物的弛豫过程,且配合物在粉末状态和凝胶状态的弛豫历程不尽相同.结合荧光光谱,从无辐射跃迁和辐射跃迁的角度分析了标题化合物在两种不同固体状态下的发光性质.     

NaYF4:Yb3+/Er3+单颗粒微米棒偏振上转换发光及其取向示踪※

稀土掺杂微/纳材料的偏振上转换发光在单颗粒示踪和生物医学等领域具有广泛的应用前景. 稀土离子的偏振上转换发光主要取决于其局域态的电子结构和激发态动力学. 利用单颗粒偏振上转换光学测试平台对β-NaYF₄:Yb³⁺/ Er³⁺微米棒的偏振上转换发光进行了系统研究. 随发射偏振角的变化, 单个微米棒的上转换发光强度发生周期性改变, 且来自Er³⁺同一光谱支项的不同晶体场子能级跃迁的偏振方向不同. 与光谱支项整体的上转换发光相比, 其晶体场子能级上转换发光表现出更大的发射偏振度. 利用Er³⁺高度偏振的晶体场跃迁谱线, 实现了对单个微米棒空间取向的动态分析, 揭示了NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺微米棒作为偏振各向异性的上转换荧光探针在单颗粒取向示踪方面的潜在应用.     

表面活性剂存在下铽-镥(钆、钇)-乙酰水杨酸共发荧光体系的研究

本文研究了镥等三种稀土离子与铽-乙酰水杨酸配合物产生的共发荧光效应。在最佳条件下,Lu³⁺、Gd³⁺、Y³⁺的存在可使铽-乙酰水杨酸配合物的荧光分别增强108,58和73倍。讨论了共发光体系的形成条件和荧光特性。利用Tb-Lu-乙酰水杨酸体系和Tb-Lu-乙酰水杨酸-乙二胺四乙酸-十六烷基三甲基溴化铵体系分析了合成稀土样品和包头稀土标准氧化物中的铽,结果满意,加标回收率为90.5～105.6%,并对共发光的机理和表面活性剂的作用进行了初步探讨。     

4,7-二苯基-1,10-二氮杂菲与d10组态金属离子Zn2+、Cd2+、Hg2+配位过程的研究

用NMR与光度分析联用的方法对4,7-二苯基-1,10-二氮杂菲与d¹⁰组态金属Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺的配位机理进行了探讨,确定了配合物组成并对配合物结构及其中弯曲配键进行了推断,提出了一种从实验直接研究无d-d跃迁的以d¹⁰离子为中心的配合物配位过程以及难分离配合物配位构型测定的方法。     

镧系离子(Nd3+、Ho3+、Er3+)与PMHFP和DAM三元配合物的制备及超灵敏跃迁的研究

镧系离子(Ln³⁺)同二安替吡啉甲烷(DAM)和1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5等β-二酮形成的三元配合物的超灵敏跃迁现象已有研究^[1-3]。Ln³⁺同1-苯基-3-甲基-4-七氟丁酰基吡唑酮-5(PMHFP)的二元配合物已经合成^[4]。本文研究Ln³⁺)-PMHFP-DAM体系中的超灵敏跃迁现象及其三元配合物的组成、结构和性质。     

稀土机配合物电致发光研究进展

稀土配合物发射带窄,发射光谱具有类原予光谱性质,色纯度高(半宽峰<10 nm),非常适合于全彩色显示.另外,稀土配合物发光效率高,理论上内量子效率可达100%.因此,稀土配合物是全色平板显示器件中理想的发光材料之一,研究稀土配合物电致发光性质具有重要的实际意义和理论意义.以稀土镧系离子配合物作为发光中心的电致发光器件的研究主要集中于发光效率比较高的Eu3+,Tb3+以及近红外的Nd3+,Yb3+和Er3+离子.分类综述了近年稀土配合物电致发光研究的成果及其进展.总结了不同类型的铕配合物、铽配合物的电致发光特性,证明配体对于稀土离子的敏化作用非常重要;总结了近红外的镱、钕、铒配合物在光放大、激光技术、生物医学等方面的潜在应用价值.     

(2-羧基苯氧基)苯-1,2-二羧酸构筑的镧系配合物对苯甲醛和阳离子的荧光传感

采用水热法合成了5个稀土配合物[Sm₂(bdbc)₂(phen)₄](1)和[Ln(bdbc)(phen)(H₂O)][Ln=Eu(2), Gd(3), Tb(4), Dy(5), bdbc=(2-羧基苯氧基)苯-1,2-二羧酸根, phen=1,10-邻菲啰啉]. 配合物1是双核分子, 通过氢键和C—H…π作用进一步构筑成一维超分子结构; 配合物2~5是同构的一维双螺旋结构, 通过氢键和C—H…π作用进一步构筑成三维超分子结构. 配合物1, 2, 4和5呈现了Sm³⁺, Eu³⁺, Tb³⁺和Dy³⁺离子的特征发射, 分别对应于Sm³⁺离子的⁴G_5/2→⁶H_J/2(J=5, 7, 9)、 Eu³⁺离子的⁵D₀→⁷F_J(J=1—4)、 Tb³⁺离子的⁵D₄→⁷F_J(J=6, 5, 4, 3)和Dy³⁺离子的⁴F_5/2→⁶H_J/2(J=15, 13)跃迁. 对配合物4的荧光性质进行了表征, 结果表明, 配合物4可用作荧光探针以检测阳离子和苯甲醛.     

1,5-双(1'-苯基-3'-甲基-5'-吡唑啉酮-4')-戊二酮-[1,5]和十六烷基吡啶盐的稀土配合物的合成及表征

合成了13种1,5-双(1′-苯基-3′-甲基-5′-吡唑啉酮-4′)-戊二酮-[1,5](BPMPPD)和溴化十六烷基吡啶盐(CPB)的稀土配合物.研究了配合物的红外光谱、紫外可见光谱、差热-热重谱、荧光光谱、核磁共振谱及摩尔电导等性质,发现配合物属离子型缔合物CP⁺[Ln(BPMPPD)₂]^-.Pr、Nd、Ho、Er、Tm配合物发生超灵敏跃迁.配合物的热分解温度具有"四分组"效应,Sm、Eu、Tb、Oy为线性荧光。     

激活CaO-MgO-SiO_2长余辉玻璃发光性质

报道了一种新型的Eu~(2+)离子激活硅酸盐玻璃,该玻璃组成为2CaO-MgO-3SiO_2-0.015Eu_2O_3(CMSE)。通过透射光谱、稳态荧光光谱、余辉光谱和热释光等技术手段对CMSE的发光性质进行了深入研究。研究发现CMSE可以被紫光和近紫外光激发,获得黄色长余辉发光。热释光曲线的分析表明,CMSE的长余辉性质主要来自于玻璃基质中陷阱深度为0.83 e V左右的定域能级。研究认为对CMSE发光性质的研究有利于开发新型稀土离子激活近紫外激发LED用硅酸盐玻璃发光材料。     

“Weakley型稀土多金属氧酸盐的制备与发光性质”在无机化学实验教学中的应用

采用理论与实验相结合的方法对稀土多金属氧酸盐的发光性质进行探究。首先,通过常规水溶液法合成了一系列稀土多金属氧簇Na9LnW10O36(Ln^3+=Sm^3+、Eu^3+、Tb^3+、Dy^3+);其次,利用粉末X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱对簇合物的结构进行表征;最后,利用紫外-可见光谱、荧光光谱对簇合物的光学性质进行考查。通过系统性的实验使学生对稀土簇合物的结构表征以及发光性质有全面、深刻的认识。     

A multi-color and white-light emissive cucurbituril/ terpyridine/ lanthanide supramolecular nanofiber

The enhanced lanthanide white-emission in solid by cucurbituril-based supramolecular assembly may provide a new strategy for smart light-emitting materials.     

The luminescent properties of divalent europium complexes of crown ethers and cryptands

The luminescent properties of divalent europium complexes with crown ether, azacrown ether, N-pivot-azacrown ether, and cryptand in methanol or water have been systematically investigated under UV irradiation. These divalent europium complexes show greatly enhanced emission from 417 nm to 488 nm in the visible blue region in comparison with that of the methanol solution of EuCl₂. The aqueous solution of EuCl₂ is non-luminescent. This obvious distinction in luminescent properties between the macrocyclic ligand-coordinated divalent europium and uncoordinated divalent europium is attributed to the “insulation effect” of Eu²⁺ ion from the solvent molecules of CH₃OH and H₂O by the macrocyclic crown ether or cryptand encapsulation to divalent europium. Moreover, these macrocyclic ligands provide an additional restriction to the electronic charge expansion of the excited Eu²⁺. This also contributes to the enhancement of the Eu²⁺ luminescence. Among all the investigated macrocyclic ligands, 15-crown-5 (15C5) affords the largest enhancement to the Eu²⁺ emission. The intensity of the Eu²⁺–15C5 complex is 690 times that of the EuCl₂ methanol solution with the same Eu²⁺ concentration. This special emission enhancement effect is related to the particular complex composition of 1:3 (Eu²⁺:15C5) and corresponding configuration of Eu²⁺–15C5 complex in methanol. Concerning the mechanism, the luminescence enhancement of divalent europium by complexation with these macrocyclic crown ether or cryptand ligands is found to be initiated from the decrease in non-radiative rate constant rather than from the increase in radiative one.

The divalent europium complexes of methacrylate polymeric polyether derivatives such as 15C5-, 18-crown-6- (18C6), and cryptand [2.2.1]- or [2.2.2]-containing polymer and copolymer have also been prepared. Their luminescent properties in solid state have been studied to aim for practical application. As a similar situation to the simple polyether complexes, the divalent europium complex with 15C5-containing polymer or copolymer shows the largest luminescent enhancement effect. Its emission intensity reaches about 20% that of the commercial inorganic luminescence product CaWO₄:Pb (NBS 1026). In addition, the doping effect of several divalent ions, namely Mg, Sr, Ba and Zn in polymeric complexes, has also been investigated according to the luminescence concentration quenching mechanism in solid state luminescence materials. The emission intensity of 15C5-containing polymer europium(II) complex is raised to twice stronger by doping of Zn²⁺ ion.     

Enhancement of luminescence efficiency of f–f transitions from Tb due to energy transfer from Ce in Al2O3 crystalline ceramic powders prepared by low temperature direct combustion synthesis

In this Letter, we report the structural and luminescent properties of Tb:Ce:Al₂O₃ crystalline ceramic powders prepared through combustion synthesis at low temperature (280 °C). The presence of Ce³⁺ (1.0 mol%) in the sample resulted in an enhancement of Tb³⁺ (1.0 mol%) overall emission intensity by a factor of 50. The analysis of the luminescence dynamics for the ⁵D₄ → ⁷F₆ transition (545 nm) of Tb³⁺ demonstrated that the mechanism responsible for the large enhancement of luminescence observed is efficient energy transfer from Ce³⁺ to Tb³⁺.     

混合价态Eu(+2,+3)离子激活的单一组分发光材料:设计合成、发光性质及机理

作为绿色照明光源的典型代表,白光发光二极管(LED)被誉为21世纪的新一代照明光源。而作为白光LED重要组成部分的荧光粉,对其性能要求也不断被提升。Eu~(2+)和Eu~(3+)由于其电子结构上的差别导致其截然不同的发光性质。其中,Eu~(2+)的特征发射为4f–4f跃迁,而Eu~(3+)离子的特征发射为4f–5d跃迁。为了结合两者各自的发光特性,近年来对于混合价态Eu离子的研究成为热点。混合价态Eu离子掺杂荧光粉结合了Eu~(2+)和Eu3+离子各自的发光特点,具有颜色灵活可调的优良性质。本文主要从Eu~(2+)、Eu~(3+)各自性质出发,从不等价取代、晶场调控等三个方面综述了混合价态Eu(+2,+3)离子激活的单一基质发光材料近年来的研究进展。此外,对不同方法制备的混合价态Eu离子掺杂荧光粉的发光性能及发光机理也进行了归纳总结,为无机荧光材料的发展提供了新的思路。     

掺杂稀土配合物的无机/高分子纳米杂化薄膜的 制备与发光性能

通过在溶胶-凝胶过程中引入高分子组分,并将稀土配合物掺杂其中的方法得到了具有良好发光性能的无机/高分子杂化薄膜,它们有很好的韧性和透明性,测定了薄膜的荧光光谱和荧光寿命,发现它们均发射出稀土离子的特征荧光且寿命比本体配合物增长。透射电镜的观察表明配合物在SiO~2/高分子互穿网络中分布较均匀,分散尺度在20～30nm之间。     

Covalently bonded assembly and photoluminescent properties of rare earth/silica/poly(methyl methacrylate-co-maleic anhydride) hybrid materials

Copolymer (MMA-co-MAL) of methyl methacrylate (MMA) and maleic anhydride (MAL) was prepared and grafted by 3-aminopropyltriethoxysilane (APES), which behaves as the structural precursor for functional bridge to assemble the covalently bonded systems through the coordination to rare earth ions (Eu³⁺, Tb³⁺) with carboxylic groups of maleic anhydride. On the other hand, 1,10-phenanthroline (phen) is engaged in a second functional ligand to sensitize the luminescence of RE³⁺ (rare earth ions) by intramolecular energy transfer process. Meanwhile, the cohydrolysis and copolycondensation processes happened between triethoxysilyl of modified copolymer (MMA-co-MAL-APES) and tetraethoxysilane (TEOS) with Si–O covalent bonds, resulting in the polymer-inorganic hybrids (phen-RE-MMA MMA-co-MAL-Si) exhibiting characteristic red or green emissions of Eu or Tb ions. Especially the luminescent quantum efficiencies of europium hybrid systems are estimated and discussed in detail.     

Keggin结构稀土钼钒磷四元杂多配合物的合成、表征及苯酚羟化制苯二酚的催化活性

合成了5种通式为(NH₄)₁₅[RE(PMo₉V₂O₃₉)₂]·xH₂O(RE=La³⁺,Ce³⁺,Gd³⁺,Y³⁺,Yb³⁺)的稀土钼钒磷四元杂多配合物,并用IR,UV,XRD,ICP,TG-DTA和CV等手段对其结构和性能进行了表征.催化活性实验表明,标题化合物对苯酚过氧化氢羟化制苯二酚反应有良好的催化活性.     

稀土-全反式维甲酸-缬氨酸三元配合物的合成、表征及抗肿瘤活性检测

在无水乙醇介质中,合成了4种新型稀土三元固体配合物。 通过红外光谱、紫外光谱、元素分析和TG-DTA等技术手段测试,确定了配合物的化学组成为:REL₂L'·nH₂O (RE:Nd³⁺,Eu³⁺,La³⁺,Sc³⁺;L=全反式维甲酸;L'=L-缬氨酸)。 利用MTT测试法,检测了配合物对体外培养的人肝癌细胞HepG2、人肺癌细胞A549和人宫颈癌细胞Hela生长的影响。 结果表明,4种稀土配合物与稀土硝酸盐、配体全反式维甲酸和L-缬氨酸对3种癌细胞株的生长均有一定的抑制作用,但在一定的浓度范围内,三元固体配合物的抑制效果明显优于稀土硝酸盐和2种配体;稀土配合物对3种癌细胞株生长的抑制作用基本上随浓度的升高而增强,存在一定的时间依赖性和浓度依赖性。 为了进一步阐明抗肿瘤作用的原因,利用光谱方法和黏度法的手段,对配合物与DNA之间的相互作用方式做了考察,推测配合物抗肿瘤活性的起效与这种嵌入DNA双螺旋结构的作用方式有关。