纳米银对铕-吡啶-2,6-二羧酸配合物荧光增强效应的研究

研究了纳米银对分别以水、重水、乙醇和二甲基甲酰胺为溶剂的铕-吡啶-2,6-二羧酸(Eu(III)DPA)配合物溶液的荧光增强效应.研究结果表明,Eu(III)DPA溶液中加入纳米银,电偶极跃迁(5D0→7F2)和磁偶极跃迁(5D0→7F1)发射强度先增强而后逐渐下降,5D0→7F2的荧光增强效率高于5D0→7F1的荧光增强效率.在乙醇溶剂中纳米银对Eu(III)DPA溶液的荧光增强效应最大.在水或重水或乙醇溶剂中,Eu(III)DPA的不对称率明显提高,而在二甲基甲酰胺溶剂中几乎不变.分析认为,纳米银对Eu(III)DPA溶液荧光的影响与纳米银表面等离子体共振与激发态荧光中心强烈耦合以及表面等离子体再吸收有关.     

纳米银对铕配合物荧光性质的影响

本文研究了纳米银对稀土铕-吡啶-2,6-二羧酸配合物（Eu（Ⅲ）C₇H₅NO₄,Eu（Ⅲ）DPA）的荧光性质的影响。随着纳米银浓度增加,荧光强度先增强而后逐渐下降。较大粒径的纳米银使Eu（Ⅲ）DPA荧光增强效率较大,且达到最大荧光增强效率所需的纳米银浓度较低。在高浓度Eu（Ⅲ）DPA溶液体系中,纳米银导致荧光猝灭。电偶极子跃迁发射荧光增强效率大于磁偶极子跃迁发射荧光增强效率。分析认为,纳米银对Eu（Ⅲ）DPA荧光性质的影响与表面等离子体共振与激发态荧光中心强烈耦合以及表面等离子体再吸收有关。同时,纳米银对铕配合物的不对称率有影响,其影响因素与局域电磁场增强,折射率以及配位场有关。     

纳米银对铕配合物荧光性质的影响(英文)

研究了纳米银对稀土铕-吡啶-2,6-二羧酸配合物(Eu(Ⅲ)C7H5NO4,Eu(Ⅲ)DPA)的荧光性质的影响。随着纳米银浓度增加,荧光强度先增强而后逐渐下降。较大粒径的纳米银使Eu(Ⅲ)DPA荧光增强效率较大,且达到最大荧光增强效率所需的纳米银浓度较低。在高浓度Eu(Ⅲ)DPA溶液体系中,纳米银导致荧光猝灭。电偶极子跃迁发射荧光增强效率大于磁偶极子跃迁发射荧光增强效率。分析认为,纳米银对Eu(Ⅲ)DPA荧光性质的影响与表面等离子体共振与激发态荧光中心强烈耦合以及表面等离子体再吸收有关。同时,纳米银对铕配合物的不对称率有影响,其影响因素与局域电磁场增强,折射率以及配位场有关。     

［Eu2(BA)6(bipy)2］的晶体结构和荧光光谱

标题配合物晶体属单斜晶系，P2₁/n空间群，晶胞参数a=1.4162(3) nm，b=1.5377(5) (nm), c=2.6017(5) nm, β=103.56(3°)， Z=4。标题配合物是双核分子，4个苯甲酸的羧基桥联两个中心Eu(Ⅲ)离子。它们又分别与1个苯甲酸的羧基的两个氧原子和一个联吡啶分子的两个氮原子螯合配位，形成4，4′-双帽三角棱柱体。两个Eu(Ⅲ)离子的Eu-O和Eu-N平均键长不等。两个Eu(Ⅲ)离子的化学环境略有不同。在配合物的 ⁷F₀→ ⁵D₀激发光谱里，580.17和580.31 nm处呈现两个锐峰，可以认为配合物具有两种Eu(Ⅲ)格位，选择激发配合物的 ⁵D₀能级，得到的 ⁵D₀→ ⁷F_1,2发光光谱表明配合物中Eu(Ⅲ)离子有不同的化学环境，这与晶体结构分析结果一致。     

NaBaPOM4:Tb3+绿色荧光粉制备及其发光特性

采用高温固相法合成了NaBaPOM₄:Tb³⁺绿色荧光粉, 并研究了材料的发光性质. NaBaPOM₄:Tb³⁺材料呈多峰发射, 发射峰位于437、490、543、587和624 nm, 分别对应Tb³⁺的⁵D₃→⁷F₄和⁵D₄→⁷F_{J=6, 5, 4, 3}跃迁发射, 主峰为543 nm; 监测543 nm发射峰, 所得激发光谱由4f⁷5d¹宽带吸收(200-330 nm)和4f-4f 电子吸收(330-400 nm)组成, 主峰为380 nm. 研究了Tb³⁺掺杂浓度, 电荷补偿剂Li⁺、Na⁺、K⁺和Cl^-, 及敏化剂Ce³⁺对NaBaPOM₄:Tb³⁺材料发射强度的影响. 结果显示: 调节激活剂浓度、添加电荷补偿剂或敏化剂均可以在很大程度上提高材料的发射强度.     

稀土与3-羧基苯磺酸、2-(4-吡啶基)-咪唑[4, 5-f]菲咯啉构筑的双核配合物的合成、晶体结构及表征

以3-羧基苯磺酸根(3-SBA)和2-(4-吡啶基)-咪唑[4, 5-f]菲咯啉(4-PDIP)为配体, 用水热法合成了3种稀土配合物:[Ln₂(3-SBA)₂(4-PDIP)₂(OH)₂(H₂O)₄]·2H₂O(Ln=Sm (1), Eu (2)和Gd (3))。用X-射线单晶衍射分析方法测定了其晶体结构。配合物1~3为同构的双核分子。2个羟基以桥联方式连接2个Ln(Ⅲ)离子, 3-SBA和4-PDIP以螯合双齿形式与Ln(Ⅲ)离子配位。双核分子之间通过氢键构筑成三维超分子结构。配合物1和3分别在 545 nm 和 529 nm 处出现来自于配体的荧光发射, 对应于配体的π^*-π的跃迁。配合物2呈现Eu(Ⅲ)离子的特征发射, 位于579、592、612、650和696 nm处的发射峰分别对应于⁵D₀→⁷F_j (j=0~4)跃迁。     

基于[LnMo12]二十面体的三维稀土钼酸盐骨架的合成、结构及荧光性能

通过缓慢蒸发溶剂法合成了2例新的三维稀土钼酸盐：[Ln (H₂O)₃]₃[LnMo₁₂O₄₂]·xH₂O,其中Ln=Eu (1)、Tb (2),x=7(1),10.17(2)。这2种稀土钼酸盐中都含有新颖的二十面体[LnMo₁₂O₄₂]构建单元,该单元通过与{LnO₉}多面体进一步连接形成三维网络。光致发光测试表明,化合物1和2显示出明显不同的发射特征,这与Eu³⁺和Tb³⁺离子的不同能级跃迁密切相关。化合物1表现出较强的红色发射(CIE色度坐标为(0.66,0.33))、高发光强度、较大的荧光量子产率(约60%),对应于从⁵D0到⁷F_J (J=4、3、2、1、0)的跃迁;化合物2表现出浅绿色发射(CIE色度坐标为(0.34,0.60)),对应从⁵D₄到⁷F_J (J=6、5、4、3)的能级跃迁,其发光强度较弱和荧光量子产率较低(约20%)。有趣的是,一定量的Tb³⁺引入和大量溶剂分子的存在导致化合物2发生部分荧光猝灭,但对化合物1的荧光几乎没有影响。     

基于[LnMo12]二十面体的三维稀土钼酸盐骨架的合成、结构及荧光性能

通过缓慢蒸发溶剂法合成了2例新的三维稀土钼酸盐：[Ln （H₂O）₃]₃[LnMo₁₂O₄₂]·xH₂O,其中Ln=Eu （1）、Tb （2）,x=7（1）,10.17（2）。这2种稀土钼酸盐中都含有新颖的二十面体[LnMo₁₂O₄₂]构建单元,该单元通过与{LnO₉}多面体进一步连接形成三维网络。光致发光测试表明,化合物1和2显示出明显不同的发射特征,这与Eu³⁺和Tb³⁺离子的不同能级跃迁密切相关。化合物1表现出较强的红色发射（CIE色度坐标为（0.66,0.33））、高发光强度、较大的荧光量子产率（约60%）,对应于从⁵D₀到⁷F_J （J=4、3、2、1、0）的跃迁;化合物2表现出浅绿色发射（CIE色度坐标为（0.34,0.60））,对应从⁵D₄到⁷F_J （J=6、5、4、3）的能级跃迁,其发光强度较弱和荧光量子产率较低（约20%）。有趣的是,一定量的Tb³⁺引入和大量溶剂分子的存在导致化合物2发生部分荧光猝灭,但对化合物1的荧光几乎没有影响。     

两个双核稀土金属配位聚合物的溶剂热合成、晶体结构及荧光性质

以顺丁烯二酰肼（MH）为配体,通过溶剂热法合成了配位聚合物[Dy₂（MH）₆]_n·0.5DMF（1）和[Eu₂（MH）₆]_n（2）。通过红外光谱、X射线粉末衍射、X射线单晶衍射表征了2个晶体的结构。配合物1和2都是三斜晶系,P1空间群。以双核结构为顶点作图得到配合物的空间拓扑结构,拓扑类型为tsi。配合物的热重分析结果表明2个配合物在315℃左右仍有较好的热稳定性。固体荧光结果表明配合物2在激发波长为375 nm时有对应Eu³⁺的⁵D₀→⁷F_J（J=0~4）能级能量的5个发射峰,最强发射峰波长为616 nm,归属为Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₂能级跃迁。     

凝胶-燃烧法合成YAG∶Eu3+纳米荧光材料的结构和发光性能

Y₃Al₅O₁₂∶Eu nanophosphors were synthesized by a gel combustion method. The structure of phosphors was characterized by XRD and FTIR. YAG phase came to occur when YAG∶Eu precursors were sintered at 800 ℃, although the phase was mainly amorphous. The organic groups pyrolyzed completely and pure YAG phase was obtained in the samples sintered at 900 ℃. In the formation of YAG phase, no intermediate phases such as YAP and YAM were detected. Both ⁵D₀ → ⁷F₁ orange and ⁵D₀ → ⁷F₂ red emission could be observed for all the sintered samples. However, the emission of amorphous samples was greatly different from that of crystalline ones. The former was mainly ⁵D₀→ ⁷F₂ red emission, but the latter was ⁵D₀ → ⁷F₁ orange emission. As sintering temperature rises, the ratio of orange to red for phosphors increases. Eu could be doped up to 8% in YAG host lattice, and fluorescence quenching was absent. It indicated that the gel combustion synthesis method can increase emission intensity and quenching concentration due to a good distribution of Eu³⁺ activators in Y₃Al₅O₁₂ matrix.     

一维链状3-碘苯甲酸铽配合物的合成、晶体结构和性质表征

溶液法合成了配合物{[Tb(3-IBA)₃(H₂O)₂]·0.5(4,4′-bipy)}_n(3-IBA=3-碘苯甲酸根;4,4′-bipy=4,4′-联吡啶),并通过X-射线衍射单晶结构分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱以及热重分析对配合物进行了结构和性质表征。配合物晶体属三斜晶系,P1空间群。该配合物具有一维链状结构。Tb³⁺离子与8个O原子配位,其中6个O原子来自5个3-碘苯甲酸根,2个O原子来自水分子。相邻Tb³⁺离子通过2个双齿桥联的3-碘苯甲酸根联结成一维链状结构。未配位的4,4′-联吡啶分子与配位水分子之间形成氢键,并将相邻的一维链联结起来形成二维网状结构。沿a轴的分子堆积形成一维孔道,是由于相邻一维链的苯环之间部分重叠而形成的。在紫外光照射下,配合物发出很强的绿色荧光。配合物的荧光光谱中,4个峰位于490、544、583和619 nm,分别对应于Tb³⁺离子的⁵D₄→⁷F₆、⁵D₄→⁷F₅、⁵D₄→⁷F₄和⁵D₄→⁷F₃跃迁。     

Li4SrCa (SiO4)2:Eu3+红色荧光粉的合成及其发光性能

采用硅酸盐作为基质材料,通过高温固相法合成了Li₄SrCa（SiO₄）₂：Eu³⁺红色荧光粉。通过X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、透射电镜和荧光光谱,对所得样品的物相、形貌及其发光性能进行了表征分析。结果表明,掺入Eu³⁺后,Li₄SrCa（SiO₄）₂的晶体结构并没有发生改变。在393 nm光激发下,荧光粉的荧光光谱中693 nm处发射峰强度最强。以693 nm作为监测波长,荧光激发峰分别为361 nm（⁷F₀→⁵D₄）、375 nm（⁷F₀→⁵G₃）、413 nm（⁷F₀→⁵D₃）、393 nm（⁷F₀→⁵L₆）和464 nm（⁷F₀→⁵D₂）,即样品对近紫外和蓝光有较好的吸收。利用发射光谱研究了Eu³⁺掺杂浓度（物质的量分数）对荧光粉发光强度的影响。当Eu³⁺的掺杂浓度x=0.10时,样品发射强度最强,发射红光,其色坐标为（0.637 5,0.353 7）。通过Dexter强度与浓度关系分析了浓度猝灭机制。     

稀土Y2-xSiO5∶Eux3+纳米发光材料结构对发光性能影响及发光机理研究

用溶胶凝胶法合成了Y_2-xSiO₅∶Eu_x纳米发光材料，使用XRD、FTIR和TEM对其结构进行了表征。讨论了相结构、煅烧温度和Eu³⁺掺杂浓度对材料发光性能的影响及规律。结果显示煅烧温度在900 ℃以下，材料主要呈非晶相结构，900 ℃以上材料主要呈晶态结构；颗粒随煅烧温度升高而增大，在非晶态时颗粒大小在15～45 nm，在晶态时颗粒大小为60～80 nm。激发光谱和荧光发射光谱受材料晶相结构以及Eu³⁺掺杂浓度的影响，在晶态结构中Y_2-xSiO₅∶Eu_x纳米材料呈现更精细的激发和发射光谱。在激发光谱中，电荷转移态吸收(CST)随煅烧温度升高呈现兰移现象，晶态时CST同非晶态相比明显红移；在发射光谱中，非晶态时 ⁵D₀→ ⁷F₂跃迁呈现强的发光峰，随材料制备温度升高而增强，在晶态时该发光峰强度减弱，在长波波段呈现两个新的发光尖峰，并随煅烧温度升高而增强； ⁵D₀→ ⁷F₁发射峰从非晶态转变为晶态后，光谱裂分为三重尖峰；而 ⁵D₀→ ⁷F₀跃迁发光光谱受结构和颗粒大小影响较小。同时在60～80 nm的Y_2-xSiO₅∶Eu_x晶体中，发现材料 ⁵D₀→ ⁷F₂和 ⁵D₀→ ⁷F₁跃迁发光强度，均受Eu³⁺掺杂浓度的影响，当掺杂浓度x=0.4时，材料发光强度最大。     

［Eu2(o-ClC6H4OCH2COO)6(C12H8N2)2(H2O)2］·(CH3)2SO的晶体结构和荧光光谱

标题配合物M=1892.01,单斜晶系,空间群P2₁/c, a=1.2975(3) nm, b=2.6591(9) nm, c=1.2118(3) nm, β=96.95(1)°, Z=2, D_c=1.577 g/cm³, T=293(2)K。最终的偏离因子R=0.0583。该配合物以二聚体形式存在,通过其中的桥联羧基形成了双核分子。该分子中羧基具有桥联双齿、桥联三齿和单齿三种配位模式,Eu-Eu之间的距离为0.4019(1) nm。在77K下测得配合物中Eu(Ⅲ)离子仅有一种格位。 ⁵D₀→ ⁷F_J(J=0～2)跃迁光谱说明Eu(Ⅲ)离子格位具有C₂对称性。     

4-硝基咪唑A-带激发态结构动力学

通过共振拉曼光谱实验和量子化学计算的方法研究了4-硝基咪唑(4NI)A-带激发态衰变动力学. 对4NI的振动光谱、紫外电子吸收光谱、荧光光谱和共振拉曼光谱进行了指认. 在全活化空间自洽场法(CASSCF)/6-31G(d)计算水平下获得了单重激发态S₁(n_Oπ^*)和S₂(ππ^*)和势能面交叉点S₁(n_Oπ^*)/S₂(ππ^*)的优化几何结构和能量, 分析了A-带共振拉曼光谱的强度模式特征, 获得了短时结构动力学, 并结合全活化空间自洽场法(CASSCF)理论计算结果确定了4NI 在S₂(ππ^*)态衰变通道主要是S_{2, FC}→S_{2, min}(ππ^*)→S₀辐射弛豫.     

绿色荧光粉Ca3Y2Si3O12:Tb3+,Ce3+的制备及发光特性

采用高温固相法合成了绿色荧光粉Ca₃Y₂Si₃O₁₂:Tb³⁺。XRD检测结果显示,荧光粉主晶相为Ca₃Y₂Si₃O₁₂,属单斜晶系。荧光光谱分析表明:Ca₃Y₂Si₃O₁₂:Tb³⁺硅酸盐荧光粉可以被370nm的近紫外光激发,发射绿光,主发射峰位于490nm(⁵D₄→⁷F₆),544nm(⁵D₄→⁷F₅),585nm(⁵D₄→⁷F₄)和621nm(⁵D₄→⁷F₃)。用544nm最强峰监测,得到主激发峰位于370nm的激发光谱,此光谱覆盖了300~450nm的波长范围。研究了煅烧条件、掺杂浓度及Ce³⁺共掺杂对荧光粉发光性能的影响:在1400℃下经二次煅烧6h得到的样品的发光性能最佳,Tb³⁺离子的最佳掺杂浓度为20mol%,Ce³⁺离子共掺杂能够提高荧光粉的发光强度,其最佳掺杂量为4mol%,说明存在Ce³⁺→Tb³⁺的能量传递。     

含Eu(Ⅲ)和Gd(Ⅲ)共轭高分子配合物发光性质研究

线性共轭高分子P-1是由单体1,4-二溴-2,3-二正丁氧基萘(M-2)和5,5′-二乙烯-2,2′-联吡啶(M-3)通过Pd催化Heck偶合反应合成得到,高分子配合物P-2和P-3由高分子P-1和Eu(TTA)₃·2H₂O和Gd(TTA)₃·2H₂O反应生成。高分子P-1能发射强蓝绿色荧光。高分子配合物P-2和P-3发光性能测试表明,含有Eu(Ⅲ)的高分子配合物P-2不仅显示高分子荧光,而且还显示了Eu(Ⅲ)(⁵D₀ → ⁷F₂)特征荧光,含Gd(Ⅲ)的高分子配合物P-3仅发射高分子的荧光,其荧光波长相对P-1而言,呈现13 nm红移。     

噻吩甲酰三氟丙酮和4，5-二氮芴-9-酮及4，5-二氮芴-9-酮连氮铕(Ⅲ)三元配合物的合成和表征

合成了Eu(TTA)₃L1(Ⅰ)和［Eu(TTA)₃］₂L2(Ⅱ)二种新的铕(Ⅲ)三元配合物(TTA=噻吩甲酰三氟丙酮一价阴离子、L1=4,5-二氮芴-9-酮、L2=4,5-二氮芴-9-酮连氮)。用元素分析、IR、UV和溶液荧光光谱对配合物进行了表征。探讨了溶剂对Eu(Ⅲ)三元配合物荧光光谱的影响，发现在CH₃CN中Eu(Ⅲ)三元配合物发光效果最好，而溶剂DMF会使配合物荧光减弱。     

多级结构Mg3B2O6: Eu3+花状微球的制备、表征及其发光性能

以硝酸镁(Mg(NO₃)₂·6H₂O)和硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)为原料, 稀土元素Eu³⁺为激活剂, 采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助共沉淀法得到前驱体, 并通过焙烧制备了多级结构Mg₃B₂O₆: Eu³⁺花状微球。通过XRD、SEM、TEM以及荧光光谱等手段分别对前驱体煅烧产物的结构、形貌、组成和荧光特性进行了表征。实验表明, 在波长为393 nm激发光的激发下, 所得到的产品在612 nm处有明显的特征发射峰, 对应于Eu³⁺的(⁵D₀→⁷F₂)特征跃迁发射。这一荧光性质使得该材料在荧光灯、显示系统和光电设备应用中具有广阔的前景。同时我们还探讨了微球的形态、Eu³⁺的掺杂量及焙烧温度对花状微球荧光性能的影响。     

多级结构Mg3B2O6:Eu3+花状微球的制备、表征及其发光性能

以硝酸镁(Mg(NO₃)₂·6H₂O)和硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)为原料,稀土元素Eu³⁺为激活剂,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助共沉淀法得到前驱体,并通过焙烧制备了多级结构Mg₃B₂O₆:Eu³⁺花状微球。通过XRD、SEM、TEM以及荧光光谱等手段分别对前驱体煅烧产物的结构、形貌、组成和荧光特性进行了表征。实验表明,在波长为393 nm激发光的激发下,所得到的产品在612 nm处有明显的特征发射峰,对应于Eu³⁺的(⁵D₀→⁷F₂)特征跃迁发射。这一荧光性质使得该材料在荧光灯、显示系统和光电设备应用中具有广阔的前景。同时我们还探讨了微球的形态、Eu³⁺的掺杂量及焙烧温度对花状微球荧光性能的影响。