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...     

β-二酮、邻菲罗啉分别与铕和铽三元配合物的合成及发光性能研究

为了寻找新的发光材料并研究β-二酮对稀土配合物发光性能的影响, 我们合成了一个新的β-二酮配体: 1-苯 基-3-(对苯乙炔苯基)-1,3-丙二酮(HPPP), 并用HPPP、邻菲罗啉(phen)分别与Eu(III)和Tb(III)反应, 合成了两个新的三元稀土配合物: Eu(PPP)3phen和Tb(PPP)3phen, 通过红外光谱、化学分析、元素分析对三元稀土配合物的组成和结构进行了表征. 研究了配合物的荧光性质, 发现β-二酮配体对配合物的发光有较大影响, 通过量子化学计算对实验结果进行了解释.     

发光稀土配合物的生物功能分子传感研究进展

基于稀土离子独特的电子组态和有机配体的敏化作用,稀土中心发光的配合物具有发光寿命长、发射峰尖锐和Stokes位移大等特点,可在复杂环境中针对特定的分析物进行快速和便捷的检测。稀土配合物与生物功能分子如生命必需分子、疾病标志物分子和药物分子等相互作用引起其光学信息的变化可以实现对生物功能分子的快速传感,在监测生命体的生理状态和公共卫生安全等方面具有重要的意义。本文综述了稀土配合物针对生物功能分子的传感性质研究进展,讨论了设计稀土配合物材料的传感策略,提出了稀土配合物作为生物功能分子先进传感材料的发展建议。     

吡唑啉酮类稀土配合物的发光性质研究

合成了一系列吡唑啉酮类稀土铽、铕、钐、钆、镝的配合物, 并采用元素分析、红外光谱和紫外-可见光谱对其进行了表征, 解析了铕配合物的晶体结构. 测定了配体的三重态能级, 研究了这4种配合物的发光性质. 并通过研究配体到稀土离子的能量传递过程, 合理地解释了这些稀土配合物发光性质的差异.     

吡啶—2，6—二甲酸类配体稀土配合物的荧光性能

以13种配体分别与10余种稀土离子形成二元配合物, 研究其水溶液荧光强度 , 结果发现, 只有Tb3+和Eu3+有较强荧光, Dy3+和Sm3+只有非常弱的荧光, 而其他稀土离子不发光.荧光强度顺序除配体DPA为Eu3+＞Tb3+ ＞Dy3+＞Sm3+外, 其余配体的荧光强度顺序为Tb3+＞Eu3+＞D y3+＞Sm3+. 以数种4-位取代吡啶-2,6-二甲酸衍生物为配体, 与Tb3 +形成二元配合物体系, 研究了pH、溶剂等因素对体系荧光强度的影响, 测定了pH近中性情况下配合物体系的激发与发射光谱, 发光寿命等; 研究了3或4-位不同取代基对体系发光性能的影响. 结果表明 (1) 当pH值近中性时体系的发光性能最好; (2) 不同取代基对体系的发光性能也有较大的影响, 取代基为供电子基团时, 体系的发光性能要优于取代基为吸电子基团的发光体系; (3) 溶剂效应的影响对体系的发光性能影响较大, 其中低极性溶剂对体系的发光性能要优于高极性溶剂. 其中4-异丙氧基吡啶-2,6-二甲酸、 4 -乙酰氨基吡啶-2,6-二甲酸和3-乙酰氨基吡啶-2,6-二甲酸为Tb3+的理想敏化剂.     

稀土有机螯合物发光研究进展

总结了稀土有机螯合物结构与发光性能的关系：配体最低三重态能级与稀土离子激发态能级的匹配是中心稀土离子能否发光的主要因素;螯合物结构的平面性和刚性是中心离子发光效率高低的重要因素;适宜的第二配体的加入一般导致螯合物分子刚性和稳定性增高,因而有利于能量的传递,致使中心离子发光效率增高,但也不能忽视第二配体加入所引起光能的吸收和能量传递过程的竞争;配体的耐热,耐辐射性是配合物能否作为材料的必要因素,自行设计,合成了5类25种新的有机配体及其相应的二元,三元稀土螯合物,研究了这些螯合物的配位性质,发光性能,发光与结构关系及发光机制。提出并发展了稀土离子发光和电子振动光谱作为配合物和生物分子结构探针的两种新的方法。将稀土－β－二酮的发光螯合物与树脂制成荧光塑料;利用铕和铽螯合物的发光和免疫反应,检测了体液中生物活性物质的含量,证实以稀土离子替代放射性同位素作为标记物,有希望替代放射免疫分析方法,成为常规的临床检验方法,利用Tb^3 荧光检测了植物中生长激素的含量。     

单核Ln到异核Ln-M超分子配合物的组装与发光性能

采用分步组装策略,利用3-位和4-位吡啶端基化的三脚配体,合成了分立的单核Ln(Ln=Tb/Sm/Yb)配合物,进一步通过吡啶端基的配位扩展,分别组装得到不同拓扑的Ln-M(M=Ag或Cd)三维金属-有机框架(MOF)结构。异核MOF保留了Ln配位中心的特征可见至近红外发光,并因配体能级结构和与稀土离子间的能量传递效率的改变,对配合物的发光性能产生调控。其中配合物2-Yb-Ag中,Yb的近红外发光与单核稀土配合物相比明显增强,荧光寿命从单核的4.3μs增加到6.7μs,而4-Tb-Cd则产生了配体发光与稀土中心发光的组合模式,其中来自Tb中心的荧光寿命从相应单核配合物中的2.91 ms缩短至0.62 ms。     

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...     

发光ZnSalen配合物在分子荧光成像中的应用进展

荧光分子探针的设计、合成以及应用是分子荧光成像领域重要的化学问题.本文从Znsalen配合物的基本性质出发,概述了Znsalen配合物结构与功能的关系,特别是其发光性质与分子结构及分子聚集状态的相关性及应用.针对Znsalen配合物的发光性质,展示了其应用于分子荧光成像和活细胞中分子事件监测的研究进展.这些最新研究表明,Znsalen配合物探针的细胞毒性低(利于活细胞成像)、发光效率高(适用于单、双光子成像)、发光可调(通过配体的修饰和分子聚集状态的调节),有望作为一类重要的发光金属荧光探针实现在分子荧光成像中的应用.     

稀土2-[2-(4-苯甲酸甲酯)乙烯基]-8-羟基喹啉配合物的合成、表征及荧光性质

在甲醇体系中,用常规溶液法由自行设计合成的配体2-[2-(4-苯甲酸甲酯)乙烯基]-8-羟基喹啉(C_(19)H_(15)NO_3, HL)和稀土硝酸盐(Ln(NO_3)_3·nH_2O)反应合成了6个相应的配合物[Ln(NO_3)(L)_2](Ln=Nd,1; Sm,2; Eu,3; Gd,4; Tb,5; Dy,6);配体用红外光谱、核磁共振、单晶X射线衍射进行表征和结构测定;配合物用元素分析、红外光谱、摩尔电导、热重分析进行表征。室温下,测定了配体和配合物的荧光光谱及配合物的荧光寿命,结果表明:配体本身在575 nm处有较强的荧光发射,当形成配合物后,仍然表现为配体的发光而没有出现稀土中心离子的特征发光;与此同时,依中心离子的不同出现了不同程度的荧光增强或减弱现象,并伴随一定程度的红移或蓝移现象。     

4-[(1,3-二氧代丁基)氨基]苯甲酸稀土配合物的合成、表征及发光性质

在乙醇体系中,由主配体4-[(1,3-二氧代丁基)氨基]苯甲酸(H2L,C11H11NO4)、稀土硝酸盐及辅助配体邻菲啰啉(phen)反应合成了两个系列8个配合物[Ln2(L)3(H2O)4]n(Ln=Sm(1),Eu(2),Tb(3),Dy(4));[Ln2(NO3)2(L)2(phen)2]n(Ln=Sm(5),Eu(6),Tb(7),Dy(8))。用元素分析、红外光谱、摩尔电导、热重分析进行表征,确定了产物的化学组成,推断了相应的结构。测定了室温时固体产物的激发和发射光谱,结果表明:由主辅配体共同配位的三元配合物的发光强度好于无辅助配体参与的二元配合物。测定了三元配合物的荧光寿命,其中铕和铽配合物显示较长的荧光寿命。     

FT-IR study of rare earth 4-aminobenzenesulfonate complexes

The crystal structure of lanthanum 4-amino-benzenesulfonate complex has been determined by X-ray diffraction. The crystal data indicate that lanthanum and neodymium 4-amino-benzenesulfonates are isomorphous. The FT-IR spectroscopic study of rare earth 4-amino-benzenesulfonate complexes showed that the spectra of light rare earth (La, Nd, Sm, Eu) complexes are similar and so are the spectra of heavy rare earth (Dy, Er, Y) complexes. There are remarkable differences between the spectra of light rare earth and heavy rare earth complexes. Based on above results, we infer that light rare earth (La, Nd, Sm, Eu) complexes are isomorphous and three heavy rare earth (Dy, Er, Y) complexes are of a different structure but also isomorphous.     

两个新型的1，10-菲罗啉桥联多胺配体及其配合物的合成与热力学性质

合成了2个新型的多齿配体：2，9-二-[1′-（2″-苯并咪唑基）-2′-氮杂-正丙基]-1，10-菲罗啉(L₁)和2，9-二-[2′-（2″-苯并咪唑基）-3′-氮杂-正丁基]-1，10-菲罗啉(L₂)并且用元素分析和 ¹H NMR谱作了表征。在25 ± 0.1 ℃，运用pH电位滴定法对这2个新的配体及其与过渡金属离子M(Ⅱ)(M=Co，Ni，Cu，Zn)和稀土金属离子Ln(Ⅲ)(Ln=La，Nd，Sm，Eu，Gd)的配合物进行了热力学稳定性研究。结果表明配体和金属离子的配位比为1∶1，但是，这2个系列的配合物在稳定性方面存在很大差异。     

二价稀土(Sm,Eu,Yb)与3-苯基-5-(呋喃-2)吡唑啉二硫代甲酸固态配合物的制备

本文首次制得了二价稀土与含硫有机配体的固态配合物RE(SSCNC₁₃H₁₁NO)₂·xH₂O(RE=Sm,Eu,Yb,x=3,4),研究了它们的性质,并对二价及相应的三价稀土配合物在物理化学性质上的差异进行了探讨。     

Highly efficient hydrophosphonylation of aldehydes and unactivated ketones catalyzed by methylene-linked pyrrolyl rare earth metal amido complexes

A series of rare earth metal amido complexes bearing methylene-linked pyrrolyl-amido ligands were prepared through silylamine elimination reactions and displayed high catalytic activities in hydrophosphonylations of aldehydes and unactivated ketones under solvent-free conditions for liquid substrates. Treatment of [(Me(3)Si)(2)N](3)Ln(μ-Cl)Li(THF)(3) with 2-(2,6-Me(2)C(6)H(3)NHCH(2))C(4)H(3)NH (1, 1 equiv) in toluene afforded the corresponding trivalent rare earth metal amides of formula {(μ-η(5):η(1)):η(1)-2-[(2,6-Me(2)C(6)H(3))NCH(2)](C(4)H(3)N)LnN(SiMe(3))(2)}(2) [Ln=Y (2), Nd (3), Sm (4), Dy (5), Yb (6)] in moderate to good yields. All compounds were fully characterized by spectroscopic methods and elemental analyses. The yttrium complex was also characterized by (1)H NMR spectroscopic analyses. The structures of complexes 2, 3, 4, and 6 were determined by single-crystal X-ray analyses. Study of the catalytic activities of the complexes showed that these rare earth metal amido complexes were excellent catalysts for hydrophosphonylations of aldehydes and unactivated ketones. The catalyzed reactions between diethyl phosphite and aldehydes in the presence of the rare earth metal amido complexes (0.1 mol%) afforded the products in high yields (up to 99%) at room temperature in short times of 5 to 10 min. Furthermore, the catalytic addition of diethyl phosphite to unactivated ketones also afforded the products in high yields of up to 99% with employment of low loadings (0.1 to 0.5 mol%) of the rare earth metal amido complexes at room temperature in short times of 20 min. The system works well for a wide range of unactivated aliphatic, aromatic or heteroaromatic ketones, especially for substituted benzophenones, giving the corresponding α-hydroxy diaryl phosphonates in moderate to high yields.     

新型稀土配合物的合成表征及EXAFS研究

合成了五种新的稀土配合物RE2(NO3)6L2.nH2O, 其中L为一新的含β-双酮和Schiff-base配体, 1, 5-双(1'-苯基-3'-甲基-5'-吡唑啉酮-4')-1-(4'-氨基丁烷-1'-亚胺基)-5-戊酮, RE=Sm, Eu, Gd, Dy, Ho。对配合物进行了质谱、FTIR、变温红外、EXAFS等研究。结果表明: 配合物为双核结构; 配合物中NO3^-以离子型、单齿及双齿同时存在; 配体L中的C=O, C=N及NH2均参与配位; 稀土离子的总配位数为8, 双配位层分别为2个氮和6个氧, RE-N距离在0.230~0.240nm, RE-O0.240~0.250nm。     

Heteroleptic rare earth double-decker complexes with naphthalocyaninato and phthalocyaninato ligands. General synthesis, spectroscopic, and electrochemical characteristics

A novel one-pot procedure starting from the corresponding M(acac)3 x nH2O, metal-free phthalocyanine H2Pc', and naphthalonitrile in the presence of DBU in n-octanol has been developed to prepare heteroleptic (naphthalocyaninato)(phthalocyaninato) rare earth double-decker complexes. A series of six sandwich compounds with different naphthalocyaninato ligands, phthalocyaninato ligands, and central rare earth metals, namely, Sm[Nc(tBu)4](Pc) [Nc(tBu)4 = 3(4),12(13),21(22),30(31)-tetra(tert-butyl)naphthalocyaninato; Pc = unsubstituted phthalocyaninato] (1), Sm(Nc)(Pc') [Pc' = Pc(OC5H11)4, Pc(OC8H17)8; Nc = 2,3-naphthalocyaninato; Pc(OC5H11)4 = 2(3),9(10),16(17),24(25)-tetrakis(3-pentyloxy)phthalocyaninato; Pc(OC8H17)8 = 2,3,9,10,16,17,24,25-octakis(octyloxy)phthalocyaninato] (2, 3), and M(Nc)[Pc(alpha-OC5H11)4] [M = Sm, Eu, Y; Pc(alpha-OC5H11)4 = 1,8,15,22-tetrakis(3-pentyloxy)phthalocyaninato] (4-6), have been isolated in good yields from this one-pot procedure demonstrating the generality of this synthetic pathway. In addition to spectroscopic analyses, the electrochemistry of these novel compounds has also been studied by cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV) methods.     

邻香兰素对甲苯胺Schiff碱稀土配合物的制备和表征

前文曾报道了香兰素(3-甲氧基-4-羟基苯甲醛)与对甲基苯胺的Schiff碱稀土配合物。本文讨论邻香兰素(2-羟基-3-甲氧基苯甲醛)与对甲基苯胺的Schiff碱稀土配合物[LnL_2Cl·2H_2O]Cl_2(Ln:ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy;L:Schiff碱)的制备和表征。 1 实验 1.1 配合物的制备 按文献方法,用等摩尔比的邻香兰素与对甲基苯胺在无水乙醇中先制成Schiff碱,然后按摩尔比1:2将稀土氯化物LnCl_3·nH_2O的无水乙醇溶液滴加到     

Memory devices based on lanthanide (Sm3+, Eu3+, Gd3+) complexes

Memory effects in single-layer organic light-emitting devices based on Sm3+, Gd3+, and Eu3+ rare earth complexes were realized. The device structure was indium-tin-oxide (ITO)/3,4-poly(ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT)/Poly(N-vinyl carbazole) (PVK): rare earth complex/LiF/Ca/Ag. It was found experimentally that all the devices exhibited two distinctive bistable conductivity states in current-voltage characteristics by applying negative starting voltage, and more than 10(6) write-read-erase-reread cycles were achieved without degradation. Our results indicate that the rare earth organic complexes are promising materials for high-density, low-cost memory application besides the potential application as organic light-emitting materials in display devices.