苯甲酸及其衍生物与1,10-邻菲咯啉铽的三元配合物的荧光光谱研究

分别以苯甲酸及邻、间、对甲基(甲氧基)苯甲酸为第一配体, 以邻菲咯啉(phen)为第二配体, 合成了七种Tb(Ⅲ)的三元配合物. 通过元素分析确定了各配合物的组成. 在室温下, 测定了各固体配合物的激发和发射光谱, 讨论了不同种类、不同位置的取代苯甲酸作第一配体对铽三元配合物荧光性质的影响. 结果表明, 取代苯甲酸作第一配体的Tb(Ⅲ)三元配合物的最佳发射峰5D4→7F6(489 nm), 5D4→7F5(545 nm)的强度, 均比苯甲酸作配体的配合物强. 甲基为取代基的苯甲酸的三种配合物中, 最佳发射峰的强度顺序为: Tb(o-MBA)3phen ＜Tb(m-MBA)3phen*H2O＜Tb(p-MBA)3phen(其中o-MBA为邻甲基苯甲酸根、 m-MBA为间甲基苯甲酸根、 p-MBA为对甲基苯甲酸根、 phen为邻菲咯啉);甲氧基为取代基的苯甲酸的三种配合物中, 最佳发射峰强度顺序为: Tb(o-MOBA)3phen·H2O＞ Tb(m-MOBA)3phen·H2O ＞Tb(p-MOBA)3phen(其中o-MOBA为邻甲氧基苯甲酸根、 m-MOBA为间甲氧基苯甲酸根、 p-MOBA为对甲氧基苯甲酸根).     

铽配合物TbY(o-MBA)6(phen)2与PVK掺杂体系的发光性质研究

合成了一种新型的稀土铽配合物材料TbY(o-MBA)6(phen)2,把它作为发光材料应用于有机电致发光中.把铽配合物掺杂在导电聚合物PVK中采用旋涂法制得发光层,并利用AlQ作为电子传输层制作了多种结构的电致发光器件 器件A,ITO/PVK∶TbY (o-MBA)6(phen)2/LiF/Al;器件B,ITO/PVK∶TbY (o-MBA)6(phen)2/AlQ/LiF/Al;器件C,ITO/PVK∶TbY (o-MBA)6(phen)2/BCP/AlQ/LiF/Al.对器件A和B得到了纯正的、明亮的Tb3+离子的绿光发射,4个特征峰分别对应着能级5D4到7Fj(j=6,5,4,3)的跃迁,而PVK的发光完全被抑制.研究了掺杂体系的光致发光性能和电致发光性能,认为在光致发光中,铽的发光主要来源于PVK到稀土配合物的Frster能量传递.而在电致发光中,铽的发光主要来源于稀土配合物直接捕获载流子形成激子复合发光.并通过优化选择得到了发光性能较好的器件B,其最大亮度在14 V时达到213 cd·m-2.     

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。     

铽配合物TbY(m-MBA)6(phen)2·2H2O的有机电致发光分析

将新型稀土配合物TbY(m-MBA)6(phen)2*2H2O掺杂到导电聚合物PVK中改善了配合物的成膜性和导电性, 作为发光层应用于有机电致发光. 分别制作了器件(1) ITO/PVKTbY(m-MBA)6(phen)2*2H2O/LiF/Al和以Alq为电子传输层的器件(2) ITO/PVKTbY(m-MBA)6(phen)2*2H2O/Alq/LiF/Al. 研究了两种器件的电致发光性能, 得到了最大效率为0.88 cd*A-1的器件. 研究了铽配合物与PVK共掺杂体系的激发光谱和光致发光谱, 发现两者之间存在着能量转移, 说明Y3+的存在促进了PVK到Tb3+的能量传递. 文章就器件的发光特性和掺杂体系的能量传递进行了初步讨论.     

稀土配合物与PVK共混体系发光特性及载流子复合区域转移的研究

合成了一种新型的铽钆共掺稀土配合物TbGd(BA)6(bipy)2,把它作为发光材料应用于有机电致发光中。文中摸索了器件优化条件,并讨论了TbGd(BA)6(bipy)2与PVK共混体系的发光机理和载流子复合区域的转移。稀土配合物的光致发光是由于外部直接激发及PVK到稀土配合物的能量传递。电致发光有两个途径,PVK到稀土配合物的能量传递及载流子的直接俘获。在双层器件中,发光区域随Alq3厚度变化,尤其是在高电压下,载流子复合区域移向Alq3一侧,而在增加BCP作为空穴阻挡层的多层器件中,载流子限制在发光层和空穴阻挡层的界面处复合,随着电场的增强,铽发光趋于饱和,而出现了高分子基质的发光。优化后,得到213 cd·m-2明亮的铽的绿色发光。     

Al(Ⅲ)盐水解聚合过程中Al5和Al9的制备及初步表征

采用铝粉、水合氯化铝和水为原料,通过调整反应温度、原料配比及溶液碱化度,经蒸发、结晶制备了铝盐水解聚合产物中的2种中间产物,即水合氯化五聚铝AlCl3·4Al(OH)3·7.5H2O和水合氯化九聚铝2AlCl3·7Al(OH)3·18H2O分别采用粉末XRD物相分析、化学分析和IR光谱对其进行了表征. 以化学分析为主要监测手段,对AlCl3·4Al(OH)3·7.5H2O和2AlCl3·7Al(OH)3·18H2O的形成过程进行了研究. 结果表明,随温度的变化反应基本上是一个可逆的过程,75 ℃是AlCl3·4Al(OH)3·7.5H2O和2AlCl3·7Al(OH)3·18H2O析出的最佳温度,该温度下产物的结晶状态良好,其纯度分别可达99.57%和88.68%.     

Eu（α－NFM）_3和Eu（α－NFM）_3phen配合物的NMR和IR的研究

研究了铕（ＩＩＩ）与α－萘甲酰呋喃甲酰甲烷（α－ＨＮＦＭ），１，１０－邻菲啉（Ｐｈｅｎ）形成的二元和三元配合物的核磁共振氢谱及红外光谱，推测了配合物的结构。     

对氯苯甲酸铕与邻菲咯啉络合物热分解动力学参数及寿命的测定

用TG-DTG技术研究了对氯苯甲酸铕与邻菲咯啉络合物在静态空气中的热分解,用Coats-Redfern(CR)法、Horowitz-Metzger(HM)法、Madhusudanan-Krishnan-NInan(MKN)法、Ozawa法和Kissinger法计算了对氯苯甲酸铕与邻菲咯啉络合物第一步热分解反应的动力学参数活化能（E）、指前因子（A）、反应级数（n)等。用等温TG法得到失重10%的E、A值和寿命方程：lnτ=-23.0189 17974.1/T。     

PBD在稀土配合物与PVK混合体系电致发光中的作用

研究了PBD以较低浓度与铽配合物[Tb(m-MBA)₃phen]₂·2H₂O、PVK共掺杂体系的电致发光,制作了两类电致发光器件：ITO/PVK:Tb complex/PBD/LiF/Al,ITO/PVK：Tb complex:PBD/PBD/LiF/Al。在共掺杂的发光层中铽配合物的电致发光来源于两个途径,一个是由PVK到铽配合物的能量传递,另一个是电子和空穴在铽配合物上直接复合发光。改变PBD在发光层中的掺杂比例,制得一系列器件,通过对其光谱和亮度的研究,发现PBD在较低浓度掺杂时器件的稳定性和亮度随掺杂浓度的增加而降低。通过分析认为PBD的加入对给体(PVK)到受体(Tb complex)的能量传递效率影响较小,主要是由于PBD的加入使得电子和空穴在PVK链间的跳跃受到限制,使在由PVK、铽配合物和PBD三者掺杂组成的发光层中,注入的电子和空穴不能有效地在铽配合物上复合,这样就会减少激子在铽配合物上直接复合的概率,而造成器件的亮度和效率降低。