稀土有机配合物发光研究的新进展

本文描述了稀土有机配合物发光学基础研究及有关应用研究的国内外动态。评述了近十年来稀土-β二酮配合物发光研究的新进展及在工农业、科技方面的应用。对八十年代后期发展起来的稀土生物荧光标记、稀土离子在生物大分子结构探针研究方面也给予了综合报道。此外,对稀土-高分子有机配合物、低价态稀土-有机配合物发光研究的概况做了介绍。最后,本文还展望了稀土-有机配合物发光研究的发展趋势.     

聚合物稀土配合物发光材料的合成与性能研究

聚合物稀土配合物兼具稀土离子独特的发光特性和聚合物易加工成型等优点,在平面显示和信息通讯等领域具有巨大的应用潜力,研究开发新型大分子配体以及稀土含量高且荧光强的聚合物稀土配合物材料具有重要意义。本文重点对聚合物稀土配合物发光材料结构设计和合成方法的研究进展进行了综述,并从大分子配体和高分子稀土配合物的结构与发光性能关系...     

稀土配合物发光中的能量传递研究

就稀土发光的能量传递开展了3个方面的初步研究。首先,研究了稀土镧和铕掺杂后共发光的现象和机制;其次是研究了稀土铽配合物作为能量传递桥可以将能量从导电高分子聚乙烯咔唑（PVK）有效地传递给铕配合物;第三,发现通过物理掺杂的方法可以改变稀土铕配合物的激发光谱的形状,使其向着长波长方向移动,这样可以使铕配合物的激发光谱和PVK的发射光谱发生更大的重叠,从而增强它们之间的能量传递效率。     

反应型三元铽配合物的合成及发光性能研究

以邻菲咯啉为第一配体，顺丁烯二酸酐、丙烯腈、十一烯酸、油酸、亚油酸为活性第二配体，合成了5种新的反应型三元铽配合物。通过元素分析，EDTA配位滴定分析，红外、紫外、荧光光谱分析，对标题配合物的组成、结构进行了表征，并研究了它们的发光性能。结果表明，五种新的反应型三元配合物与相应的二元配合物相比发光强度大大提高，且配合物中引入了能与其它单体共聚的活性第二配体，为合成具有优异发光性能的键合型稀土高分子功能材料提供了一条新的途径。     

含稀土铽(Ⅲ)配合物透明树脂的制备及性能研究

含稀土元素的有机高分子 具有稀土离子独特的光、电、磁特性,又具有有机高分子材料优良的性能,是极具潜在应用价值的功能材料,早在1963年,Wolff和Pressley首次研究以高分子为基质的稀土荧光材料,引起了人们的广泛兴趣,80年代以来,高分子链上直接键合稀土配合物的研究也引起了化学家的注意。Okamoto和李文连等在较高稀土浓度下仍可以制成透明柔韧的薄膜。而由于稀土无机物与树脂的相容性差,难以均匀地分散到树脂中,所以获得发光功能高分子体相材料十分困难,本文首次报道将几种稀土铽（Ⅲ）配合物复合于苯乙烯（St）／甲基丙烯酸（HMA）的共聚体系之中,制备了具有发光功能的透明树脂,对其相关性能进行了研究,考察了稀土元素含量、组分配比等因素对聚合物透明性和发光性能的影响,结果表明：高分子网络给稀土配合物提供了稳定的化学环境,有利于展现其优良的发光性能,同时,稀土配合物赋予了光学树脂新的功能性。     

近红外发光稀土配合物及杂化材料研究进展

稀土因其特殊的物理和化学性质,在信息技术、能源技术、生物技术等高科技领域及国防建设等方面都起着非常重要的作用,中国作为稀土大国,十分重视对稀土材料的研究和开发。稀土离子近红外发光(750～1700 nm)在激光和光纤通讯、医学诊断、免疫分析等热门领域的潜在应用,受到了科研人员的极大关注。稀土离子本身发光极弱,通过分子内传能有机配体可以敏化稀土离子发光,但稀土配合物常受外界干扰,其稳定性较差,若将其与凝胶、介孔材料、离子液体等无机基质复合,得到具有良好光、热稳定性和化学稳定性的有机/无机杂化材料。总结了近些年来近红外发光稀土配合物及近红外发光稀土杂化材料的研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

稀土高分子荧光材料的研究

综述了稀土高分子荧光材料的研究基础,比较了不同方法合成的稀土高分子发光材料的结构与性能,介绍了当前该领域的研究进展。     

Eu(Ⅲ)-聚N-乙烯基乙酰胺高分子配合物的合成及光谱性质研究

稀土离子与高分子配位基团直接成键而形成的稀土高分子配合物因其独特的荧光特性更受到各国科学工作者广为关注[1～ 4] .尤其含铕稀土高分子化合物兼具稀土离子高发光特性与高分子化合物易加工特点 ,可望成为一种具有高荧光效率、对光热稳定、分散均匀等特殊功能的新材料[5～ 6] .目前将稀土离子直接键合在高分子链上而获得键合型高分子主要有以下三种途径 :一是稀土离子与含配位基团的聚合物配位 ;二是稀土离子同时与高分子链上的配位基和小分子配体作用形成高分子稀土配合物 ;三是含小分子稀土配合物单体直接进行聚合等[7] .聚N 乙烯基乙…     

羧酸稀土配合物共聚反应的研究

通过沉淀法和直接法制备羧酸稀土配合物，与丙烯酸等单体共聚反应制备不同稀土含量的稀土有机高分子离聚物。用微量热天平(TG)、差热分析仪(DTA)等分析它的热稳定性以及玻璃化转变温度，用红外光谱分析其结构。讨论了用不同方法合成的稀土配合物对共聚反应和聚合物性能的影响。结果显示直接合成羧酸稀土配合物有利于共聚物性能的稳定和稀土含量的调节。     

d-f跃迁发光稀土配合物研究进展

稀土配合物独特的发光性质使其在众多领域有很大的应用价值。其中, d-f跃迁发光稀土配合物具有跃迁宇称允许、激发态寿命短和光谱可调等特点,但相关研究还有待进一步深入。本文介绍了稀土配合物的发光机制,综述了具有d-f跃迁发光性质的稀土配合物(主要是Ce³⁺, Eu²⁺, Yb²⁺和Sm²⁺配合物)的研究进展,并初步总结了配合物分子结构对d-f跃迁发光性质的影响规律。     

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。     

Novel Rare Earth–Polyvinyl Pyridine Complex Functionalized Hybrid Silica Microspheres: Molecular Assembly and Photophysical Property

The functional silica microspheres are derived from the three different silane crosslinking reagents, and then the polyvinyl pyridine-based rare earth hybrids are synthesized through free radical copolymerization of rare earth–vinyl pyridine complex monomer with these functionalized silica microspheres (RE = Eu, Tb). The obtained hybrids are characterized by Fourier transform infrared, X-ray diffraction, Scanning electronic microscope and photoluminescence spectra. The intramolecular energy transfer process between rare earth ions and polymer polyvinyl pyrrolidone matrices took place within these polymer-based hybrids and especially the quantum efficiency of europium hybrids are determined, suggesting that the hybrid material systems derived from different functional silica microspheres present different luminescence efficiencies.     

Photofunctional hybrids of rare earth complexes covalently bonded to ZnO core-shell nanoparticle substrate through polymer linkage

A novel series of multi-component hybrids are assembled based on rare earth coordinated to rare earth ion (Eu(3+), Tb(3+), Sm(3+), Dy(3+)) complex systems and ZnO nanocomposites through three different ester units (ethyl methacrylate (EMA), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl methacrylate (HFMA)) as functional polymer linkages. Methacrylic-group-modified ZnO nanoparticles (designated ZnO-MAA) are synthesized based on the reaction between zinc methacrylate and LiOH with the molar ratio 1 : 3.5 via sol-gel process. The final hybrid materials are prepared by introducing rare earth complexes into ZnO-MAA matrix via addition polymerization reaction in the presence of benzoyl peroxide (BPO) as the initiator. The detailed characterization and luminescence of these hybrid materials are discussed. It is found that ZnO-MAA-HEMA/EMA/HFBMA-RE-phen hybrid systems have effective intramolecular energy transfer process and exhibit longer lifetime and higher quantum efficiency.     

Luminescence studies on europium-strontium phthalate system

New lanthanide luminescence materials were prepared. The main component lanthanide chelates generally need a relatively high content of rare earth. Inorganic luminescence materials only need low rare earth concentration using doped method. Similarly, lanthanide chelates can be added to complex matrix by doped method. In this way, low rare earth concentration emission was successful in the lanthanide chelates system as well. The influence of europium ion concentration on luminescence intensities was discussed. When the europium ion weight in the complex is only about 0.6%, the sample exhibits good luminescence properties. The fluorescence, Fourier transform infrared spectra, micro-Raman and electron spin resonance spectra of the samples were measured. And a possible luminescence mechanism was suggested by the inorganic doped mechanism and the luminescence of lanthanide complexes together.     

稀土／高分子复合材料的研究进展

详述了稀土／高分子复合材料的特异性能。着重说明了该复合材料的射线屏蔽性能和磁性能。指出稀土／高分子复合材料在X射线屏蔽应用中可有效弥补铅的弱吸收区;具有高稀土含量的复合高分子屏蔽材料具有强的热中子吸收能力;含稀土的共聚物具有强顺磁性,提出了制备磁性和磁智能稀土／高分子复合材料的可行性。此外,概述了稀土／高分子复合材料的3种主要制备方法：聚合法,简单掺混法和反应加工法。分析了稀土／高分子配位前体结构和配位数目对光性能的影响;指出了稀土／高分子复合材料可能具有的离聚物结构及其特征;提出原位生成稀土／高分子纳米复合结构的可行性,还对稀土／高分子复合材料的结构与性能的关系进行了详细的探讨,并对制备稀土／高分子复合材料所存在的问题进行了一定的说明。     

Optical Properties of Lanthanide Doped Hybrid Organic-Inorganic Materials

Sol-gel matrices have been investigated for some years as potential matrices for rare earth luminescence. Sm³⁺, Eu³⁺, Dy³⁺, Er³⁺ and Tm³⁺ optical properties in siloxane-zirconium hybrid matrices prepared at room temperature have been investigated. Even if luminescence efficiency is governed by non-radiative relaxation linked to hydroxyl groups, in these matrices, rare earth fluorescence is always observed but lifetimes and quantum yields are dependent on the elaboration procedure. Eu³⁺ is used as a probe of the local surrounding around the dopant and the emission and decay profiles measurements in rare earth doped and undoped matrices are presented.     

协同发光效应及其分析应用研究

在研究共存元素对钐、铕、铽和镝配合物荧光发射的影响时,人们曾分别观察到这些配合物的荧光强度不但不随某些共存稀土和非稀土离子浓度的增加而降低;而是在一定浓度范围内随共存离子浓度的增加,配合物的荧光发射大大增强,利用这种效应可大大提高这类配合物的荧光分析灵敏度,我们采用自己组装的激光诱导荧光光谱测定装置,选取铕(钐)-