萘甲酸功能化的聚苯乙烯与Eu(Ⅲ)离子所形成的高分子-稀土配合物的荧光发射特性

通过大分子反应将萘甲酸(NA)键合在聚苯乙烯(PS)侧链, 制得萘甲酸功能化的聚苯乙烯PSNA。 以PSNA为大分子配基, 以邻菲罗啉(Phen)为小分子配体, 与Eu(Ⅲ)离子配位, 分别制备了高分子-稀土二元发光配合物PS-(NA)₃-Eu(Ⅲ)与高分子-稀土三元发光配合物PS-(NA)₃-Eu(Ⅲ)-Phen。 采用红外光谱(FTIR)和紫外吸收光(UV)谱对配合物进行了表征, 深入研究了配合物的化学结构与发光性能的关系, 并应用Antenna效应理论, 从微观机理上进行了深入分析。 制备了配合物的固体薄膜, 考察了固体薄膜的荧光发射性能。 研究结果表明, 大分子配基PSNA与Eu(Ⅲ)离子所形成的二元或三元高分子-稀土配合物, 均能发射出很强的Eu(Ⅲ)离子的特征荧光, 即键合在PSNA侧链的配基NA能有效地敏化Eu(Ⅲ)离子的荧光发射。 大分子侧链的萘甲酸配基比苯甲酸配基对Eu(Ⅲ)离子荧光发射具有更强的敏化作用。 第二配体的协同配位效应导致三元配合物的荧光发射强度高于二元配合物。     

激光诱导荧光光谱分析法研究(Ⅸ)Dy-AA-TOPO-SLS的发光机理及分析应用

本文采用自己组装的激光诱导荧光光谱测定装置,研究了镝-乙酰丙酮-三正辛基膦化氧(Dy-AA-TOPO)体系在表面活性剂十二烷基磺酸钠(SLS)存在时的吸收光谱特性和激光诱导发光光谱特性,首次在室温测得AA的磷光发射.并从配体、中心离子的化学性质和所形成配合物的对称性及它们的光谱能级等方面综合考虑,提出配合物体系的发光机理和荧光发射过程中的能量传递方式.共存离子对配合物体系荧光发射强度的影响表明,在一定浓度范围内,某些稀土和非稀土离子可产生荧光增强作用,即“协同发光”效应.拟定出测定痕量镝的激光诱导荧光分析方法,对于单个激光脉冲产生的荧光,镝的工作曲线的线性范围为1-200ppb.用于高纯氧化钇中痕量镝的测定,获得了满意的结果.     

激光诱导荧光光谱分析法研究(Ⅸ)Dy-AA-TOPO-SLS的发光机理及分析应用

本文采用自己组装的激光诱导荧光光谱测定装置,研究了镝-乙酰丙酮-三正辛基膦化氧(Dy-AA-TOPO)体系在表面活性剂十二烷基磺酸钠(SLS)存在时的吸收光谱特性和激光诱导发光光谱特性,首次在室温测得AA的磷光发射.并从配体、中心离子的化学性质和所形成配合物的对称性及它们的光谱能级等方面综合考虑,提出配合物体系的发光机理和荧光发射过程中的能量传递方式.共存离子对配合物体系荧光发射强度的影响表明,在一定浓度范围内,某些稀土和非稀土离子可产生荧光增强作用,即“协同发光”效应.拟定出测定痕量镝的激光诱导荧光分析方法,对于单个激光脉冲产生的荧光,镝的工作曲线的线性范围为1-200ppb.用于高纯氧化钇中痕量镝的测定,获得了满意的结果.     

二苯甲酰基甲烷2,2''-联吡啶混合稀土配合物中钆、钇对铕发光的影响

在乙醇溶液中合成了以二苯甲酰基甲烷(DBM)和2,2'联吡啶(Dipy)为配体,三价铕、等摩尔三价铕-钆及等摩尔三价铕-钇混合稀土为中心体的配合物.测定了配合物的组成,研究了其红外光谱和荧光光谱.结果表明:配合物的最佳激发波长为425nm;在425nm波长光激发下,配合物发出较强的荧光;不发光的Gd3+和Y3+离子对Eu3+离子的发光有一定增强作用,其中钇使铕的荧光发射增强大于钆;这两个不发光稀土离子对铕的发射峰位影响不大.     

PEG400对Eu(BA)3/SiO2发光性能的影响

稀土有机配合物进行无机化能提高热稳定性,但无机化基质对稀土有机配合物的荧光性影响较大,采用PEG3400对复合体进行改性,有利于改善荧光性.文章采用溶胶-凝胶法合成Eu(BA)3/SiO2和Eu(BA)3/PEG400-SiO2复合发光材料.研究了PEG400掺入量对SiO2中Eu(BA)3发光性能的影响,PEG400作为路易斯硬酸和稀土离子配体增强了Eu(BA)3的发光性能.用红外光谱说明PEG400的掺人有利于减少发光材料中的结晶水和羟基数目.通过原子力显微镜分析了PEG400的掺入量对SiO2基质结构的影响.     

新型Eu~(3+)、Tb~(3+)掺杂配合物的合成与荧光性能研究

合成了稀土(Eu3+和Tb3+)与二苯甲酰甲烷(DBM)、2,2′-联吡啶(Dipy)的一系列稀土配合物EuxTb1-x(DBM)3Dipy。元素分析和红外分析确定了配合物的组成,荧光光谱研究了荧光性质。铽掺入配合物后,铽能极大地增强铕的特征荧光,铽对铕配合物的发光有协同作用。在该系列配合物中,不仅有机配体可以将吸收的能量传递给发光的铕离子使其发光,而且铽离子也可将其吸收的能量通过分子内能量传递给铕离子。     

掺杂稀土对铕、铽苯二甲酸-冠醚配合物发光的影响

合成了稀土Eu3 ,Tb3 冠醚、对苯二甲酸高氯酸盐两个系列18种固态配合物。结果表明,配合物的组成为:Eu2LL′2(ClO4)4.4H2O、EuReLL′2(ClO4)4.nH2O、Tb2LL′2(ClO4)4.4H2O和TbReLL′2(ClO4)4.nH2O(Re:掺杂离子,n=2,3,4)。对苯二甲酸的羧基氧与稀土离子以对称螯合双齿配位;部分高氯酸在内界以单齿配位;配合物含有水分子。配合物的相对荧光光谱测定表明,相同配体的铽系列配合物的荧光强度明显强于铕系列。稀土离子Eu3 的5D0能级为17250cm-1,Tb3 的5D4能级为20430cm-1,而配体对苯二甲酸的三重态能级为25160cm-1,高于Eu3 和Tb3 离子的激发态能级,满足配合物分子内传能配体的三重态能级高于稀土离子发射能级的条件,可以提高Eu3 和Tb3 离子的特征荧光强度。但相对于Eu3 离子,对苯二甲酸的三重态能级与Tb3 离子的激发态能级(5D4)更匹配,更有利于能量的有效传递,因此,铽系列的荧光强度明显强于铕系列。Ho3 、Yb3 对Eu3 离子发光敏化作用最强,Ce3 、Sm3 、Dy3 、Er3 对Eu3 离子发光也有敏化作用,Pr3 、Nd3 离子对Eu3 离子的发光是猝灭的;Yb3 、Dy3 离子对Tb3 离子发光有较强敏化作用,而Ce3 、Pr3 、Nd3 、Sm3 、Ho3 、Er3 离子的掺入对Tb3 离子的发光是猝灭的。应用分子内能量传递过程对发光机理进行了探讨。     

二苯甲酰基甲烷2,2′-联吡啶混合稀土配合物中钆、钇对铕发光的影响

在乙醇溶液中合成了以二苯甲酰基甲烷 (DBM )和 2 ,2′联吡啶 (Dipy)为配体 ,三价铕、等摩尔三价铕 钆及等摩尔三价铕 钇混合稀土为中心体的配合物。测定了配合物的组成 ,研究了其红外光谱和荧光光谱。结果表明 :配合物的最佳激发波长为 4 2 5nm ;在 4 2 5nm波长光激发下 ,配合物发出较强的荧光 ;不发光的Gd3 + 和Y3 + 离子对Eu3 + 离子的发光有一定增强作用 ,其中钇使铕的荧光发射增强大于钆 ;这两个不发光稀土离子对铕的发射峰位影响不大     

掺杂金属离子对(Eu,Tb)稀土配合物发光性质的影响

合成了以柠檬酸为第一配体、1,10-菲咯啉为第二配体的单核稀土(Eu、Tb)配合物和Tb/Y、Eu/Y按不同比例混合的掺杂稀土配合物。采用红外光谱、紫外光谱、激发和发射光谱等对合成的配合物结构和荧光性能进行了表征。红外光谱表明稀土离子与第一、第二配体进行了配位,配合物的紫外吸收主要是配体的吸收,保持了π→π^* 电子跃迁的特征。激发和发射光谱表明,不发光稀土离子Y³⁺的掺入能显著增强发光稀土离子的光发射强度。     

在铕-2-噻吩甲酸-邻菲咯啉三元配合物中La3+对Eu3+的发光影响

合成了七种不同掺杂比例的稀土高氯酸盐(铕掺镧)与2-噻吩甲酸-邻菲咯啉的固态配合物,对配合物进行了元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导测定,确定了配合物组成为(Eu1-xLax)·L3·phen·1/2H2O(x=0·000～0·200,L为2-噻吩甲酸,phen为邻菲咯啉),并测定了配体及配合物的IR谱及荧光激发和发射光谱。摩尔电导数据表明,此类配合物为非电解质。红外光谱测定表明,配体2-噻吩甲酸羧基氧与稀土离子配位,配体1,10-邻菲咯啉两个氮原子与稀土离子配位。荧光光谱测定表明,Eu3 处于无反演对称中心格位上,Eu3 配合物发射强度增大。配合物中La3 对Eu3 的发光产生敏化增强效应,当La3 掺入量为0·005mol时敏化强度最大,随着La3 浓度的增大,对Eu3 的发光敏化强度降低。     

RE(POA)3phen配合物的合成、表征及荧光性能

合成了以稀土离子Sm³⁺、Eu³⁺、Tb³⁺、Dy³⁺及Tb³⁺为发光中心,以苯氧乙酸(HPOA)和邻菲罗啉(phen)为配体,掺杂La³⁺、Gd³⁺、 Y³⁺的7种稀土配合物, 对配合物进行了C、H、N元素分析、稀土络合滴定、红外光谱、紫外光谱和发光光谱的研究。结果表明配合物的组成分别为SmL₃L'·1/2H₂O,EuL₃L'·1/2H₂O,TbL₃L'· 1/2H₂O,DyL₃L'·1/2H₂O,掺杂配合物组成分别为Tb_0.5Gd_0.5L₃L'·1/2H₂O,Tb_0.5Y_0.5L₃L'·1/2H₂O,Tb_0.5La_0.5L₃L'·1/2H₂O(L=C₆H₅OCH₂COO^-, L'=phen)。配合物中的稀土离子与苯氧乙酸中羧基的一个氧原子和苯氧基的氧原子配位,与邻菲罗啉中的两个氮原子配位成键;荧光光谱表明,铽三元配合物的发射强度要远大于其它三元配合物的发光强度,掺杂发光惰性稀土离子La³⁺、Gd³⁺、Y³⁺的铽配合物中,Y³⁺掺杂配合物的发光强度有所增强。     

稀土有机化合物的发光与能量传递

本文讨论了稀土有机化合物发光的能量传递过程;有机配位体的三重态相对于稀土离子的激发态的位置关系;形成三元配合物后对发光强度和谱带劈裂的影响;有机物中具有高能振动的含氢基团对荧光的猝灭作用;以及水分子的存在与采用不同的有机溶剂等因素对稀土发光的影响。文中还介绍了稀土有机发光材料的可能应用。     

时间分辨技术、窗口技术及导数技术在稀土荧光分析中的应用

本文探讨了时间分辨技术、窗口技术及导数技术在稀土荧光光谱分析中的应用。实现了铕、钐、铽和镝等四个稀土元素的同时测定,获得了满意的结果。     

MMgF_4：Eu（M＝Ca，Sr，Ba）体系中铕离子的发光中心及价态

合成了铕离子激活的ＭＭｇＦ４．磷光体，研究了Ｅｕ３＋离子的光谱特征与基质化合物的关系，存在三类发光中心，讨论了基质组成对铕离子价态的影响。     

MMgF4:Eu(M=Ca,Sr,Ba)体系中铕离子的发光中心及价态

合成了铕离子激活的MMgF4.磷光体,研究了Eu3+离子的光谱特征与基质化合物的关系,存在三类发光中心,讨论了基质组成对铕离子价态的影响.     

水杨酸酯-铽络合物的发光及其向铕离子的能量传递

本文应用稳态和瞬态光谱技术探讨了稀土离子铽与水杨酸甲酯,苯酯所形成络合物的发光特性,它们向铕离子的能量传递过程;以及pH值对络合物的发光和能量传递的影响。络合物的发光比络合前铽离子的发光增强了几至十几倍;介质的pH变化影响到络合物的发光强度和能量传递效率,中性介质(pH:6～8)下的量传递效率最高。     

Investigation of the luminescence properties and thermal stability of dysprosium,terbium, and europium ions singly- and co-doped strontium yttrium borate phosphors

A series of trivalent rare-earth element ions (europium, terbium, dysprosium) singly- and co-doped strontium yttrium borate phosphors was synthesized via the sol–gel method. The phase formation, luminescence properties, decay times, and energy transfer behaviors from terbium ions to europium ions, the thermal stability, and the Commission Internationale de L’Eclairage coordinates were investigated. Under the excitation of ultraviolet light, the singly doped phosphors exhibited green emission of terbium ions, white emission of dysprosium ions, and red emission of europium ions, respectively. For the terbium and europium ions co-doped strontium yttrium borate samples, a white emission can be realized by blending the doping concentration of terbium and europium ions. The critical distance between terbium and europium ions has been calculated to be about 14.52?Å and the energy transfer from terbium to europium occurred through the dipole–quadrupole interaction. At 150°C, the emission intensity of terbium and europium in the 12?mol% terbium and 14?mol% europium co-doped strontium yttrium borate sample was maintained at about 74% and 87% of their corresponding initial values, respectively, and the dysprosium ions singly doped strontium yttrium borate sample showed about 70% of its initial emission intensity at room temperature. The above results suggested that europium, terbium, dysprosium ions singly- and co-doped strontium yttrium borate phosphors have potential applications as ultraviolet-convertible phosphors.     

均苯三甲酸Eu-Tb配合物的合成及荧光性质研究

以H₃BTC为配体,用水热法合成了均苯三甲酸Eu-Tb系列发光配合物Eu_1-xTb_x BTC·nH₂O(H₃BTC=1,3,5-均苯三甲酸,x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.0;n=0, 0.5),通过化学分析及元素分析确定了配合物的组成,用红外光谱对其进行了表征;研究了配合物的激发光谱和发射光谱,并就其荧光强度与两种稀土离子含量之间的关系进行了讨论。结果表明：(1)该系列配合物(除纯均苯三甲酸Tb外)均发出Eu离子的特征荧光,而荧光强度随着Eu和Tb离子的不同发生了明显变化,发射峰位置基本不变;(2)系列配合物中Tb对Eu的荧光强度有敏化作用,Eu对Tb的荧光强度有猝灭作用;同时Eu离子的5D₀→7F₁和5D₀→7F₂跃迁发射强度较强,且均劈裂为两个峰(587,593 nm)及(611.2,618 nm),这是由于Eu离子所处的配位环境不同所引起的。     

对氯苯甲酸-2,4,6-三吡啶基三嗪稀土配合物的合成、表征及发光性能

以对氯苯甲酸为第一配体,2,4,6-三吡啶基三嗪(TPTZ)为第二配体,分别以铕、铽和镝为中心,合成了10种稀土配合物,并进行了元素分析、稀土络合滴定、等离子光谱、紫外光谱、红外光谱和发光光谱测定。配合物的组成为:RE(p-ClBA)3(TPTZ).2H2O和RE0.5Ln0.5(p-ClBA)3(TPTZ).2H2O(RE=Eu3+,Tb3,+Dy3+;Ln=La3,+Gd3,+Y3;+p-ClBA=对氯苯甲酸根;TPTZ=2,4,6-三吡啶基三嗪),均为非电解质;对氯苯甲酸的羧基氧原子与稀土离子配位,2,4,6-三吡啶基三嗪以主配位点上的3个氮原子与稀土离子配位;铕配合物的发光强度大于铽配合物的,镝配合物发光最弱;在上述3种发光稀土配合物中分别掺入发光惰性稀土离子镧、钆及钇后,发光强度有不同改变,掺入镧可明显增强铕、铽的发光强度,钆可敏化铕、铽和镝的发光,而钇的敏化作用较弱。表明:掺杂配合物并不完全是两种简单配合物的机械混合,而是有混配配合物生成。