8-羟基喹啉基稀土络合物的近红外发光研究

以8-羟基喹啉(Q)作为配体,通过控制配位反应条件,制备了二配体(ErQ2),三配体(ErQ3)和四配体(ErQ4,NdQ4和YbQ4)的8-羟基喹啉基稀土络合物,并用元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其结构和性能进行了研究。通过激发配体,络合物均发射稀土离子的特征近红外光;随着配体数目的增加,络合物的近红外发光效率和寿命均增加,非辐射衰减速率常数减少。研究结果表明,稀土离子的近红外发光是通过8-羟基喹啉敏化产生的,并且8-羟基喹啉对铒离子的敏化不如对钕离子和镱离子的有效。     

近红外稀土荧光在功能材料领域的研究进展

稀土近红外荧光材料具有特征发射峰尖锐、光稳定性好和毒性低等特点。近年来,稀土近红外荧光材料在光纤通讯、激光系统、生物分析传感器及生物成像等方面的应用价值日渐突显,引起了研究者们的极大关注。特别是稀土近红外荧光材料已发展成一种新兴的荧光标记材料,并有希望替代有机染料和量子点应用于生物分析和医学成像。基于稀土近红外发光的荧光探针具有低自荧光背景、宽斯托克斯位移、强抑制光漂白、深层穿透组织和短暂分辨的优势,有潜力成为高灵敏度、高选择性的检测手段。利用稀土离子制备的各种荧光材料,如上转换纳米晶、介孔材料、脂基胶体、离子液体、离子胶体、金属有机框架等,由于荧光敏化机理不同,其近红外荧光性能也各有千秋。然而,稀土近红外荧光的真正挑战仍是提高近红外发光的量子效率。本文结合近红外荧光领域的最新进展,综述了不同的稀土近红外荧光设计思路,介绍了各种近红外稀土荧光功能材料,阐述了稀土离子在近红外荧光功能材料中的优势,并展望了稀土近红外荧光材料的发展前景。     

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。     

蒽醌与稀土离子间的能量转移研究

分子间或分子内的电子激发态能量转移是重要的初级光化学过程，很多体系电子激发态能量转移过程已经报导[1-3]，对稀土离子和谈基化合物的研究发现，用光激发配体时，激发了的配体可将能量转移给稀土离子，使稀土离子激发到发光能级，可观察到稀土的特征荧光，若稀土离子和谈基     

过渡金属-稀土异核配合物发光研究进展

借助于d-f能量传递,利用在可见区有很强电荷跃迁吸收的过渡金属有机发色团(d-block chromophore)作为稀土离子光捕获剂是本世纪初发展起来的获得高效敏化稀土发光的一条有效途径。为此,本文简要介绍稀土离子的相关电子特征和有机配体与稀土离子之间的能量传递简易模式;系统介绍了目前获得敏化稀土离子(近红外)发光的研究方法;重点介绍了d-f能量传递方面的研究成果及其在相关领域的应用。本文最后系统地介绍了本研究组近年来利用某些功能化的炔基桥联配体设计合成系列d-f异金属化合物在稀土发光材料方面的研究进展,并对该领域的研究热点和发展趋势作了初步展望。     

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...     

锌-稀土矩形纳米簇的构筑及近红外发光性能（英文）

本文设计了一个新型含苯-甲基-苯骨架的席夫碱配体,构筑了两个具有矩形结构的锌-稀土纳米簇[Ln2Zn2L2(OAc)6](Ln=Yb(1)和Er(2))。该席夫碱配体以"伸展型"配位模式与稀土离子进行配位,使这些锌-稀土纳米簇表现出较大的分子尺寸结构(0.7nm×1.1 nm×2.2nm)。荧光性质研究表明,由Zn/L组成的发色基团能有效敏化1和2中Yb3+和Er3+离子的近红外发光。通过对荧光量子产率及寿命进行分析发现,Zn/L对Yb3+离子的传能效率要高于Er3+离子。     

四方相LaVO_4：Ln（Ln=Nd/Er）近红外发光纳米材料的水热合成

本文通过EDTA辅助的水热法合成了四方相稀土矾酸盐一维纳米材料,并通过Nd3＋或Er3＋掺杂使其具有近红外发光性质.与利用柠檬酸根作为配体合成得到的单斜相纳米晶相比,四方相矾酸盐具有更高的发光强度.通过对反应条件的改变,分别考察了EDTA-稀土离子投料比和掺杂离子浓度对产物形貌及发光性质的影响,发现在纳米尺度下,稀土离子具有更高的猝灭浓度.     

锌-稀土矩形纳米簇的构筑及近红外发光性能

本文设计了一个新型含苯-甲基-苯骨架的席夫碱配体,构筑了两个具有矩形结构的锌-稀土纳米簇[Ln₂Zn₂L₂(OAc)₆] (Ln = Yb (1)和Er (2))。该席夫碱配体以“伸展型”配位模式与稀土离子进行配位,使这些锌-稀土纳米簇表现出较大的分子尺寸结构(0.7 nm × 1.1 nm × 2.2 nm)。荧光性质研究表明,由Zn/L组成的发色基团能有效敏化1和2中Yb³⁺和Er³⁺离子的近红外发光。通过对荧光量子产率及寿命进行分析发现,Zn/L对Yb³⁺离子的传能效率要高于Er³⁺离子。     

NH_4[RE(Ac)_4·H_2O]发光稀土配合物的研究

以乙酸和乙酸铵为配体,合成了新颖发光稀土配合物,通过元素分析、红外光谱、热重分析等手段对配合物进行了表征,确定其结构为NH4[RE(Ac)4.H2O](RE=Tb或Eu).结果表明,配合物中羧基以螯合、双齿和单齿方式与稀土离子配位;并通过荧光光谱分析、荧光寿命研究了其发光性能,配合物能发射强的稀土离子的特征荧光且有较长的荧光寿命.     

稀土机配合物电致发光研究进展

稀土配合物发射带窄,发射光谱具有类原予光谱性质,色纯度高(半宽峰<10 nm),非常适合于全彩色显示.另外,稀土配合物发光效率高,理论上内量子效率可达100%.因此,稀土配合物是全色平板显示器件中理想的发光材料之一,研究稀土配合物电致发光性质具有重要的实际意义和理论意义.以稀土镧系离子配合物作为发光中心的电致发光器件的研究主要集中于发光效率比较高的Eu3+,Tb3+以及近红外的Nd3+,Yb3+和Er3+离子.分类综述了近年稀土配合物电致发光研究的成果及其进展.总结了不同类型的铕配合物、铽配合物的电致发光特性,证明配体对于稀土离子的敏化作用非常重要;总结了近红外的镱、钕、铒配合物在光放大、激光技术、生物医学等方面的潜在应用价值.     

稀土有机配合物电致发光研究进展

稀土配合物发射带窄, 发射光谱具有类原子光谱性质, 色纯度高(半宽峰<10 nm), 非常适合于全彩色显示. 另外, 稀土配合物发光效率高, 理论上内量子效率可达100%. 因此, 稀土配合物是全色平板显示器件中理想的发光材料之一, 研究稀土配合物电致发光性质具有重要的实际意义和理论意义. 以稀土镧系离子配合物作为发光中心的电致发光器件的研究主要集中于发光效率比较高的Eu3+, Tb3+ 以及近红外的Nd3+, Yb3+和Er3+ 离子. 分类综述了近年稀土配合物电致发光研究的成果及其进展. 总结了不同类型的铕配合物、铽配合物的电致发光特性, 证明配体对于稀土离子的敏化作用非常重要; 总结了近红外的镱、钕、铒配合物在光放大、激光技术、生物医学等方面的潜在应用价值.     

双核双配体稀土配合物Tb1-xEux(TTA)3Phen的合成及光学性能研究

合成了系列铕铽双核稀土有机稀土配合物Tb1-xEux（TTA）3Phen，通过差热．热重分析、XRD、红外光谱、紫外光谱和荧光光谱等测试手段研究了配合物的组成、结构和发光性质。由紫外可见光谱可以看出，稀土有机配合物的吸收峰主要来自有机配体HTrA和1，10-Phen；差热-热重分析证明，稀土有机配合物热稳定性较好。荧光光谱和电致发光表明，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，增强铕的发光强度。同时就双核稀土有机配合物光致发光和电致发光的特性及掺杂体系的能量传递过程进行了讨论。     

硝酸铽与1,1,1'''',1''''-四(吡啶-2-羧酸酯基)联三甲基丙烷配合物的合成、表征及荧光性质

稀土离子具有独特的电子结构和成键特征,配位数高且多变,因而稀土配合物能表现出独特的光、电、磁性质。目前,设计和合成含有稀土离子的功能配合物作为发光分子器件和荧光探针是配位化学和超分子化学等研究领域的热点课题[1￣6]。研究表明,稀土配合物的发光性能和稳定性可通过改变其配体的组成和结构加以调控。因此,设计、合成具有新颖结构、良好配位能力及高效能量吸收和传递性能的有机配体是研究和开发新型稀土配合物发光材料的关键课题之一。多足配体在与金属离子配位时,能够表现出特有的选择性配位能力、类球形配位空穴和新颖的配位结构…     

吡啶二酰胺铕掺杂钆、钇配合物发光性能研究

摘要: 以BCPD为配体,按不同摩尔比掺杂Ln 3+ (Ln = Gd,Y）的Eu混合物为中心体,合成掺杂钆、钇的稀土铕配合物EuxLn1-x-BCPD,并对配合物进行了光谱分析。红外分析结果表明掺杂钆、钇后的配合物结构与未掺杂的BCPD-Eu配合物的配位结构基本保持一致;荧光分析结果表明：两种掺杂离子对铕配合物的特征荧光均存在“共发光效应”,但钆的共荧光作用要强于钇;随着掺杂离子的加入,体系中R值均大于1,且当掺杂稀土离子与铕离子的比例接近1:1时,所得掺杂配合物的荧光强度最大。实验结果为进一步开发成本低且发光性能良好的稀土发光材料提供了依据。     

Eu~(3+)-Dy~(3+)稀土配合物的合成及其发光性质

以2,4,6-吡啶三甲酸为配体,通过水热方法合成出含Eu3+和Dy3+两种稀土离子的一系列配合物;测定了配合物的发光性质.结果表明,通过掺杂不同比例的Dy3+可以得到荧光强度不同的配合物,其在紫外光照射下发出Eu3+的特征红色荧光;随着Dy3+含量的增加,Eu3+的特征荧光逐渐减弱.这说明该系列配合物中的Dy3+对Eu3+的荧光产生猝灭作用;其原因可能是配体吸收的激发能被Dy3+在近红外区的辐射跃迁所损耗.     

稀土配合物的发光特性及其能量传递研究

利用激光诱导荧光技术研究了稀土铕等金属配合物的发光特性及其能量传递动力学过程．得到了这些稀土配合物中中心离子Eu（3 ）的激发光谱，配体的三线态发时光谱和单线态发射光谱；在实验上观察到由于中心离子Eu（3 ）的5D2←7F0马跃迁吸收造成的配体发射光谱中的凹陷行为     

含2，2＇-联嘧啶桥Ir^III-Ln^III（Ln=Nd，Yb，Er）双金属配合物的合成和光物理性质

选择具有（N^N）（N^N）位点的四齿配体2,2’-联嘧啶fbpm）作为桥联配体,利用铱配合物Ir（dfppy）2（bpm）Cl作为配体与稀土配合物Ln（TTA）3·2H2O配位,得到了Ir^III-Ln^III（Ln=Nd,Yb,Er）双金属配合物[Ir（dfppy）2（bpm）Ln（TTA）3]Cl．通过荧光滴定的方法,测定了该铱配合物与稀土离子之间的络合稳定常数．通过对铱配合物及Ir^III-Ln^III（Ln=Nd,Yb,Er）双金属配合物在可见区光谱的测定,可以观察到明显的铱配合物发光的猝灭,说明从铱中心到稀土中心发生了能量传递．同时,利用可见光选择性激发铱配合物可以获得在稀土Nd^III,Yb^III,E^III离子红外区的发光．说明了铱配合物Ir（dfppy）2（bpm）Cl作为配体可以较好地敏化稀土离子的红外发光．