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。     

ZnO:Tb纳米晶的协同发光现象

用光致发光的方法研究了掺铽的ZnO纳米晶这种新型掺杂纳米晶体系,观察到了其中的协同发光现象,指出ZnO纳米基质与掺入其中的铽中心之间存在有效的能量传递.该能量传递对稀土铽离子的特征发光起决定性的作用. 关键词： 光致发光 掺杂 纳米晶     

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。     

铽—EDTA—槲皮素荧光体系及槲皮素的测定

铽－ＥＤＴＡ－槲皮素在碱性条件下生成三元络合物，在紫外光照射下发生分子内能量传递槲皮素能敏化Ｔｂ＾３＋发光，铽的荧光强度与槲皮素的浓度成线性关系。据此建立了一个快速，灵敏，简单的分析血清，尿液和芦丁与槲皮素混合物中槲皮素含量的一种新方法。     

儿茶酚胺铽敏化发光性质的研究及分析应用

儿茶酚胺（Cas）作为神经递质和激素对人体的生理功能发挥着重要作用。它是一类分子中包含一个胺基和一个邻苯二酚基团的有机化合物，其中邻苯二酚基团由苯环和3, 4位两个羟基组成。生理条件下，儿茶酚胺主要指多巴胺（DA）、去甲肾上腺素（NE）和肾上腺素（E）三种物质。儿茶酚胺性质不稳定，遇光或空气易氧化分解。镧系敏化发光是一种很有前途的临床和药物分析工具，在镧系敏化发光中，镧离子与有机化合物形成络合物，这些络合物具有良好的发光特性，主要用于有机分析物的测定。因此，利用镧系金属离子铽敏化发光法测定儿茶酚胺的关键是待测物与中心离子易形成稳定的络合物。儿茶酚胺与金属离子的络合作用主要依赖于分子中酚羟基解离后的氧作为成键原子，溶液的碱性越强，儿茶酚胺与金属离子的络合能力越强。在碱性介质中，为防止金属离子水解加入乙二胺四乙酸作为协同配体，金属离子铽和协同配体以及儿茶酚胺形成易溶于水的三元络合物，络合物具有良好的稳定性，并表现出较强的铽的特征荧光。加入阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵为增敏剂，可使儿茶酚胺三元络合物体系的荧光强度增加约4～6倍。利用紫外吸收和荧光光谱研究了铽三元络合物的光物理性质以及能量转移机理，结果表明，儿茶酚胺能有效吸收紫外辐射，三元络合物荧光增强机理是配体儿茶酚胺吸收辐射能后通过分子内能量转移将能量转移给铽离子，进而产生铽的特征发射。对影响三元络合物荧光强度的主要因素如溶液酸度、试剂浓度和加入顺序、表面活性剂种类以及干扰物质等进行了讨论。在一定条件下，体系的发光强度与儿茶酚胺的浓度成线性关系。多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素的线性范围分别为0.080～50.0×10-6， 0.070～50.0×10-6和0.070～50.0×10-6 mol·L-1；相应检出限分别为2.4×10-8, 2.2×10-8和2.1×10-8 mol·L-1。建立的方法用于药物制剂中三种儿茶酚胺的定量测定，结果满意；由于反应体系所得铽络合物具有发射带窄，斯托克斯位移大，以及较长的荧光寿命等优点，该方法有望用于儿茶酚胺的自动分析、临床药代动力学研究以及相关病理的实际诊断，也可用于高效液相色谱和毛细管电泳检测器。     

一种新型稀土配合物Tb(m-benzoicacid)3的发光特性的研究

研究了一种新型稀土配合物发光材料 ,对苯甲酸铽Tb(m benzoicacid) 3 的发光特性。以这种材料为掺杂剂 ,聚乙烯咔唑 (PVK)为基质材料制备了薄膜器件。通过对光谱的研究 ,发现在掺杂体系中 ,PVK与Tb(m benzoicacid) 3 之间存在有效的能量传递 ,能量传递效率与铽配合物的掺杂浓度有关 ,随着Tb配合物的掺杂浓度的增加 ,Tb的特征发光在掺杂体系中所占比重也相应增加 ,而PVK的发光相对明显减弱 ,当Tb(m benzoicacid) 3 :PVK的质量比高于 2 0 %时 ,整个体系的发光变为以Tb的发光为主 ,而PVK的发光基本猝灭了。以PVK :Tb(m benzoicacid) 3 掺杂体系为发光层 ,八羟基喹啉铝 (Alq)为电子传输层 ,制备了双层电致发光器件 ,器件的结构为ITO/PVK :Tb(m benzoicacid) 3 /Alq/LiF/Al,该器件的电致发光为三价铽离子的特征发光 ,在 2 1V的电压下 ,亮度可达 311nt。     

三价铽离子高分子配合物的光致发光和电致发光

对接枝在高分子链上的铽离子的发光行为进行了研究，得到了其在溶液和薄膜状态下的光致发光光谱，研究发现，聚乙烯基唑（ＰＶＫ）对铽离子的发光有影响，氯仿溶液中对铽离子的发光起猝灭作用，而在薄膜状态下却使其发光增强了对此现象的机理进行了初步探讨，把此种材料做成电致发光器件，可以观察到铽离子的绿色特征发光。     

掺杂铽(Ⅲ)离子的邻苯二甲酸锶发光材料的晶体结构和发光机理

合成了掺杂三价铽离子的邻苯二甲酸锶发光材料。测定了材料的热稳定性、晶体结构及紫外吸收光谱、激发光谱和发射光谱。研究了晶体中邻苯二甲酸根单线态Sл、л1*、Sn、л1*跃迁吸收和由三线态Tл、л1*、Tn、л1*到铽(Ⅲ)离子5D4能级的能量传递机理。     

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。     

Sb3+对Tb3+激活硅酸盐玻璃发光性能的影响

利用高温熔融法分别制备了Sb3 ,Tb3 单掺和共掺的硅酸盐发光玻璃,并分析了它们的光谱性质。根据对Sb3 和Tb3 掺杂硅酸盐玻璃的激发光谱、发射光谱和发光衰减时间等特性的分析,研究了澄清剂Sb2O3的加入对Tb3 激活硅酸盐玻璃发光性能的影响。结果表明,在紫外光激发下,Tb3 激活硅酸盐玻璃中存在Sb3 离子至Tb3 离子的能量传递,但能量传递效率较低,能量传递表现为Sb3 离子的3P1能级与Tb3 离子的5D3能级之间的能量无辐射共振转移。同时Sb3 离子的加入将在Sb3 离子和Tb3 离子的激发重叠区域(200～350nm)对Tb3 离子的激发产生不小的负面影响,尚不足以通过Sb3 离子至Tb3 离子的能量传递得以弥补。因此在使用Sb2O3作为Tb3 激活硅酸盐发光玻璃的澄清剂时,应当注意权衡Sb3 离子对Tb3 离子发光性能的影响。     

掺杂三价铽离子的碱土金属钨酸盐的光谱特性研究

本文合成了一系列掺杂三价铽离子的碱土金属钨酸盐,测定了晶体的X射线粉末衍射数据及发射光谱和激发光谱.所合成的化合物均属四方晶系,I41/a空间群,晶胞多数随金属离子半径的增大而增大.研究了在这些晶体中三价铽离子5D3→7Fi和5D4→7Fi跃迁发射的激发态及其能量传递机理和浓度猝灭机制.讨论了发射光谱和激发光谱与铽离子浓度、金属离子半径及铽离子在晶体中的溶解度的关系.     

凝胶玻璃中原位合成铕-铽-钆-六氟乙酰丙酮三元配合物的发光性能研究

稀土配合物掺杂无机玻璃的发光性质在光学器件和生物医学等领域有着重要应用,引起人们广泛关注。采用原位合成技术,在凝胶玻璃中合成并光学均匀掺杂了铕-铽-钆-六氟乙酰丙酮(HFA)三元配合物Eu_1/2-xTb_1/2-xGd_2x(HFA)₃(TPPO)2(x=0或1/18;TPPO：三苯基氧化磷);研究了含配合物凝胶玻璃的发光性能及铽、钆离子掺杂对铕离子发光性能的影响。凝胶玻璃显示铕和铽离子的特征发光,并观察到了基于声子支助的钆(周围配体)到铽、铕和铽到铕的能量转移,铕和铽离子的发光强度随测试温度改变而改变,该性质在温度探测器、生物探针、光纤传感器的热敏探针等多种领域具有重要的应用。     

一种新型铽、钆稀土配合物的发光特性

合成了一种新型的铽、钆稀土配合物TbGd(BA)6(bipy)2,把它作为发光材料应用于有机电致发光器件中。为改善稀土配合物的载流子传输能力并避免其在真空蒸发时的热分解,实验中将铽、钆稀土配合物TbGd(BA)6(bipy)2掺入高分子导电聚合物Poly(N-vinycarbazole)(PVK)中,用旋涂的方式制备发光层,并制成电致发光器件。通过测量器件的光致和电致发光光谱,均得到纯正的、明亮的Tb3 离子的绿光发射,四个特征峰分别位于489,545,585,620nm,分别对应着能级5D4→7FJ(J=6,5,4,3)的跃迁。讨论了共混体系的发光特性和能量传递机理。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,激子复合区域移向Alq3一侧。优化后,多层器件在电压为13V时,达到最高亮度183cd/m2,得到明亮的铽的绿色发光。     

场致发光薄膜ZnS:Mn,Er内Mn中心和Er中心的相互作用

首次提出了场致发光中Mn及稀土离子的能量传递问题.研究了同时掺有Mn和Er的ZnS:Mn,Er薄膜在脉冲激发下场致发光的衰减常数与杂质浓度的关系.证实了由Mn到Er的能量传递.估计了传递系数及传递效率.     

一种新型铽、钆稀十配合物的发光特性

合成了一种新型的铽、钆稀土配合物TbGd（BA）6（bipy）2，把它作为发光材料应用于有机电致发光器件中。为改善稀土配合物的载流子传输能力并避免其在真空蒸发时的热分解，实验中将铽、钆稀土配合物TbGd（BA）6（bipy）2掺入高分子导电聚合物Poly（N-vinycarbazole）（PVK）中，用旋涂的方式制备发光层，并制成电致发光器件。通过测量器件的光致和电致发光光谱，均得到纯正的、明亮的Tb^3＋离子的绿光发射，四个特征峰分别位于489，545，585，620nm，分别对应着能级^5D4→^7FJ（J=6，5，4，3）的跃迁。讨论了共混体系的发光特性和能量传递机理。稀土配合物的光敏发光是由于外部直接激发及PVKt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，激子复合区域移向Alq3一侧。优化后，多层器件在电压为13V时，达到最高亮度183cd／m^2，得到明亮的铽的绿色发光。     

两种铽配合物与PVK混合体系的发光机理研究

研究了稀土配合物Tb(p-MBA)₃phen(样品Ⅰ)和Tb(p-ClBA)₃phen(样品Ⅱ)与导电聚合物材料PVK掺杂体系的光致发光和电致发光特性。发现在样品Ⅰ与PVK混合薄膜的光致发光中,除了三价铽离子的发光外,还能看到明显的PVK的发光;而在电致发光中,PVK的发光完全被抑制,只能看到Tb3+的绿光发射。对样品Ⅱ与PVK的混合发光层,无论其光致发光谱还是电致发光谱,都没有看到410 nm处PVK的发射。进一步测量两种材料的激发光谱,初步探讨了器件的发光机理。样品Ⅰ的发光可能来源于两个方面,一是PVK到稀土配合物的不完全的能量传递,二是由于载流子俘获机理;样品Ⅱ的发光则是由于PVK到稀土配合物的完全的能量传递。     

邻苯二甲酸铕锶络合物体系荧光的增强

稀土荧光络合物研究中借用无机械土掺杂的办法也可以实现以络合物为基质的低浓度的稀土发光。邻苯二甲酸铕锶络合物的发光就属于此类。实验结果表明,采用其他金属离子,如锰等共掺杂的办法可以使邻苯二甲酸铕锶络合物体系的荧光得到进一步增强,这是由于其他金属离子对稀土离子有能量传递效应,起敏化作用而使荧光增强。或者加入第二种配体也可以使荧光增强。共掺杂络合物的红外光谱中羧基的对称,反对称伸缩振动及ＣＣ骨架振动均发     

铽配合物与PVK混合体系的发光研究

研究了铽配合物[Tb(m-MBA)₃phen]₂·2H₂O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,由于PVK的发射光谱和铽配合物的激发光谱重叠很小,两者之间发生Frester能量传递的几率很小,铽的发光主要是由于铽配合物的配体俘获了电子-空穴对使配体受到激发而导致的,在电致发光中, PVK的发光完全被抑制, 与光致发光的表现不同, 这是由于两种发光(光致和电致)机理不同造成的。     

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。     

借助功能阳离子实现敏化发光的铕配合物的溶剂效应的研究

在离子缔合型铕配合物Eu(tta)₄·DEASPI中,借助功能阳离子DEASPI的电荷转移激发态可以实现对铕离子的单光子与双光子的敏化发光,其能量传递遵循Förster机制。将Eu(tta)₄·DEASPI溶解于多种有机溶剂中(丙酮、DMF、乙醇和乙腈),发现溶剂效应对于该能量传递体系的影响非常显著。借助光谱测量,发现在乙腈溶液中能量传递效率远高于其他三种溶剂。本文对造成溶剂效应的多种因素进行了详细的分析。