均苯三甲酸铕掺杂配合物的合成及其荧光性能

合成了两个系列的均苯三甲酸铕配合物。其一是以均苯三甲酸(H3btc)为配体,Eu3+及掺杂过渡金属Zn2+、Cd2+、Mn2+、N i2+为中心离子的配合物;其二是以均苯三甲酸、邻菲啰啉(Phen)为配体,Eu3+及掺杂Y3+、La3+、Gd3+为中心离子的异核稀土配合物。对配合物进行了元素分析、差热-热重、红外光谱、紫外光谱、荧光寿命及荧光性能等方面的测试分析。配合物的组成分别为:EuL.6H2O(1)、EuLL1.′5.2H2O(2)、Eu0.5Y0.5LL1.′5.3H2O(3)、Eu0.5La0.5LL1.′5.3H2O(4)、Eu0.5Gd0.5LL1.′5.3H2O(5)、EuZnLC l2(C2H5OH)2.2H2O(6)、EuCdLC l2-(C2H5OH)2.5.2H2O(7)、EuMnLC l2(C2H5OH)2.2H2O(8)、EuN iLC l2(C2H5OH)2.2H2O(9)(其中L=btc,L′=Phen)。均苯三甲酸的羧酸氧原子和邻菲啰啉的氮原子与稀土离子配位。差热-热重的测试结果表明,均苯三甲酸-邻菲啰啉异核稀土配合物的分解温度为490℃,铕掺杂过渡金属配合物分解温度为450℃,两类配合物的最终分解产物均为氧化物。荧光光谱的测试结果表明,三元配合物EuLL1.′5.2H2O(2)的荧光强度明显高于二元配合物EuL.2H2O(1);配合物(3)、(4)、(6)、(7)中,Y3+、La3+、Zn2+、Cd2+无未充满的d层或f层电子,对Eu3+的荧光有增强作用;配合物(5)中的Gd3+有4 f7半充满稳定电子层结构,对Eu3+的荧光也有增强作用。在配合物(8)和(9)中,Mn2+和N i2+的未充满d层电子消耗配体吸收的能量,对Eu3+的荧光有猝灭作用。     

均苯三甲酸铽掺杂(钇、钆)配合物的合成及荧光性质

以均苯三甲酸(H₃BTC)为配体,用水热法合成了系列稀土掺杂发光配合物,通过元素分析,EDTA滴定,红外光谱等确定了其组成为Tb_(1-x)Ln_xBTC·0.5H₂O(Ln=Y,Gd,x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)。研究了配合物的荧光性质。该类配合物均能发出Tb3+的特征荧光,并且不发光的Y3+和Gd3+的掺入使配合物的荧光强度得到了增强,这可能是由于分子内能量传递的结果。Tb3+受到敏化作用而使荧光增强,但发射峰的位置基本上没有发生变化。在Tb3+的4个发射峰中5D₄→7F₅(544nm)处的发射峰强度最强,并在此条件下确定了掺杂离子的最佳掺入量,当Tb3+∶Y3+=0.5∶0.5, Tb3+∶Gd3+=0.3∶0.7时Tb_(1-x)Ln_xBTC·0.5H₂O(Ln=Y,Gd)的荧光强度最强。同时发现在最佳掺入量条件下Gd3+对Tb3+的敏化程度大于Y3+对Tb3+的敏化程度。     

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。     

铕镧苯甲酸α,α′-联吡啶配合物的合成及性质研究

在乙醇介质中合成了以Eu3+ 和La3+ 为中心体、苯甲酸和α ,α′ 联吡啶为配体的混合稀土配合物。测定了配合物的组成、研究了其紫外光谱和红外光谱。结果表明 ,配合物的组成为EuxLa1 -x(Dipy)L3·H2 O ,苯甲酸和α ,α′ 联吡啶的紫外吸收峰在配合物中分别位移了 2～ 9nm ;苯甲酸根羧基的反对称伸缩振动和对称伸缩振动在配合物中向低波数移动 ,而α ,α′ 联吡啶的CN振动则向高波数移动。这些事实表明 ,苯甲酸和α ,α′ 联吡啶与稀土离子配位。荧光测试表明 ,用不发光的镧离子取代该系列配合物中部分铕离子 ,在一定范围内 ,可以提高三价铕的特征荧光发射强度。这一结果也表明 ,在该系列配合物中 ,不仅配体可以将吸收的能量传递给发光的铕离子 ,使其发光 ,而且不发光的镧配合物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。     

冠醚铕镧异核配合物的合成表征及荧光性质

以 18冠 6为配体 ,分别与高氯酸铕和高氯酸镧在乙腈介质中反应 ,合成冠醚铕和冠醚镧配合物 ;两种冠醚配合物与交联配体———对苯二甲酸反应 ,形成了对苯二甲酸冠醚铕镧异核稀土超分子配合物。由元素分析数据推测 ,超分子配合物的组成式为EuLaL2 L′(ClO4) 4 ·6H2 　 [L =18 C 6 ,L′ =p C6H4(COO-) 2 ],测定了超分子配合物的红外光谱 ,紫外光谱 ,摩尔电导及荧光光谱。结果表明 ,冠醚和对苯二甲酸根与稀土离子配位 ,而高氯酸根离子处于配合物的外界 ,铕镧异核稀土超分子配合物的荧光强度是冠醚铕的 8倍多。     

铕-苯甲酸-邻菲咯啉掺杂配合物体系的合成与荧光性能研究

合成了Eu_1-xLn_x(BA)₃ Phen(Ln： Gd,La,Y;BA： 苯甲酸;Phen： 1,10-邻菲咯啉)系列固体粉末配合物。红外光谱的研究表明该系列配合物具有相似的结构;荧光光谱表明该类配合物均能发出强的铕离子的特征荧光,并且掺杂元素能增强配合物的发光性能,起到共发荧光作用。     

铕四元配合物的合成及发光性质

合成了铕-乙酰丙酮配合物,再引入丙烯酸、丙烯腈作为协同配体,合成出铕-乙酰丙酮-丙烯酸-丙烯腈四元配合物,通过元素分析、红外、紫外、荧光光谱、热重差热等分析手段对其进行了表征,结果表明,四元配合物有较好的荧光性,将这种具有高效发光和聚合活性的稀土配合物单体引入高分子材料中,可望合成出键合型稀土高分子发光材料。     

新型镧配合物的合成与荧光性质

在氮气保护下,以无水乙醇为溶剂,制备了硝酸镧与4-氨基-1,2,4-三氮唑缩对二甲氨基苯甲醛(L)配合物,单晶结构分析确定其组成为LaL_3(NO_3)_3·(H_2O)_2·(C_2H_5OH)_2,配合物中La~(3+)分别与3个硝酸根、2个水分子和2个分子乙醇中的氧原子配位,配位数为10,并与4-氨基-1,2,4-三氮唑缩对二甲氨基苯甲醛以氢键形式结合形成立体结构分子.通过元素分析、红外光谱、固体荧光光谱等手段对合成的配体及配合物进行了表征.实验结果表明,4-氨基-1,2,4-三氮唑缩对二甲氨基苯甲醛是一种多晶粉末状的发光材料,固体荧光谱图显示荧光发射峰在451 nm处,为蓝色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,而合成的配合物的荧光发射峰则红移至464 nm左右,同时荧光强度显著增强近一倍.     

镧系配合物的荧光光谱

对镧系配合物荧光光谱的研究进展进行了评述,并对其光物理、光化学进行了归纳、分类,特别是对目前研究非常活跃的镧系离子荧光探针法在配合物和生物分子体系结构探测中的应用情况进行了总结。     

提高稀土铕配合物发光性质研究

将稀土铕配合物—Eu(BA)3(TPPO)2分别组装到未修饰和修饰的介孔分子筛(SBA-15)中,详细地表征了样品的形貌和结构,系统地研究了其光致发光性质和稳定性,并与纯的稀土配合物进行比较研究。研究结果表明,SBA-15为组装的稀土配合物提供了良好的刚性环境,组装后的稀土铕离子配合物的光致发光稳定性比纯的配合物的光致发光稳定性有很大的提高。这将使稀土配合物在分子光学、电子器件等诸多领域具有重要的应用前景。     

La~(3+)掺杂Eu~(3+)偏苯三酸邻菲咯啉三元配合物的合成和荧光性能

以偏苯三酸(TLA)为第一配体,邻菲咯啉(phen)为第二配体,合成了铕偏苯三酸邻菲咯啉及铕镧系列发光配合物Eu1-xLax(TLA)phen(x=0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8)。通过红外光谱、TG-DTG和扫描电子显微镜对配合物进行了表征;通过荧光光谱分析,探讨了掺杂荧光惰性离子对三元配合物的发光性能的影响。结果表明:该系列配合物均表现为强的Eu3+的特征荧光,La3+的掺入能增强配合物的的荧光强度,但发射峰的位置基本上没有变化,其中5D0→7F1和5D0→7F2的跃迁发射较强,所有掺杂配合物的荧光强度都大于未掺杂的配合物的荧光强度。     

二苯基亚砜、苯甲酸与轻稀土高氯酸四元配合物的合成表征及光致发光

合成并表征了高氯酸稀土与二苯基亚砜、苯甲酸的四种四元配合物。经元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导率及差热-热重分析,表明四元配合物组成为[REL5L′(ClO4)] (ClO4) (RE= La,Pr,Nd,Eu;L=C6H5SOC6H5,L′=C6H5COO-)。在红外光谱中,第一配体二苯基亚砜的νS O的特征吸收峰出现在1 037cm-1处,而各稀土配合物的νS O向低波数移动到984 ～989 cm-1,红移50 cm-1左右,表明稀土离子与亚砜基团的氧原子之间发生配位作用。第二配体苯甲酸钠的反对称伸缩振动吸收峰νas(COO -)出现在1 550 cm-1,对称伸缩振动吸收峰νs(COO -)出现在1 416 cm-1处,羧基伸缩振动吸收频率差Δn[νas(COO -)-νs(COO -)]值为134cm-1;在所有配合物的红外光谱图中νas(COO -)向高波数方向发生了位移,而νs(COO -)向低波数方向发生了位移,并且Δn值均大于钠盐的Δn值,由此可以认为配合物中羧基是通过单齿方式与稀土离子配位。测定了配合物在丙酮溶液中的摩尔电导率,根据配合物在常见有机溶剂中的摩尔电导率与正负离子的关系结合配合物的红外光谱中高氯酸根离子的四条特征吸收带,表明配合物为1:1型电解质,两个ClO4-无机抗衡阴离子,其中一个在外界,一个进入内界与稀土离子配位。配合物的荧光发射光谱表明,四元配合物的荧光强度比二苯基亚砜高氯酸稀土二元配合物的荧光强度提高469%。磷光光谱表明苯甲酸三重态能级的下限和二苯亚砜三重态能级的上限重叠,导致三重态能级范围扩大,由此可见第二配体的加入提高了配体的三重态能级与Eu3 离子5D0能级的匹配程度。同时在配合物的荧光发射光谱中还可以看到铕离子的电偶极跃迁强度大于磁偶极跃迁,表明稀土离子不处于晶体场的对称中心。在四元配合物中,由于第二配体的加入,往往会降低配合物的对称性,从而增强稀土离子的荧光强度。本文合成的稀土配合物具有良好的荧光性能,而且在室温下稳定,溶解性好,分解温度较高。     

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。     

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。     

稀土(铕-铽)-18冠6-对苯二甲酸配合物的荧光性能

以对苯二甲酸(L′)为桥联配体,18冠6(L)为配体,稀土(Eu Tb)为中心离子,合成了一系列超分子化合物,对其进行了元素分析,红外光谱及荧光性能测量。确定了配合物的组成为(Eu1-xTbx)2L2L′(ClO4)4·H2O(6+3x);推测出Eu3+离子直接与冠醚氧原子配位,而较小半径的Tb3+与18冠6则通过H2O配位。H2O分子与冠醚氧原子以氢键形式连结,对苯二甲酸以双齿形式桥联两个稀土离子冠醚配合物,形成双核结构单元;在此配合物中,Tb3+离子对Eu3+离子的发光有一定的敏化作用,而Eu3+离子对Tb3+离子的荧光却有强的猝灭作用。     

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。     

氮杂菲稀土配合物的合成、表征及其荧光性能

分别以二苯甲酰甲烷(HDBM)、1-苯基-3-联苯基-1,3-二酮(HPBPD)为第一配体,以邻菲啰啉(phen)、二吡啶并[3,2-a:2',3'-c]哇喔啉(dpq)、二吡比啶并[3,2-a:2',3'-c]吩嗪(dppz)为第二配体合成了11种三元稀土配合物,对它们进行了元素分析、红外光谱、紫外光谱、差热-热重分...     

铕与苯甲酸及其衍生物配合物的光谱分析

合成了铕与苯甲酸及其衍生物(苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、水杨酸、邻氨基苯甲酸、磺基水杨酸)的二元配合物.经元素分析确定其组成式.研究了它们的红外吸收光谱、紫外吸收光谱及荧光光谱.紫外光谱的研究表明,配合物的紫外吸收主要表现为配体的吸收.红外光谱的研究表明,配合物的红外光谱不同于自由配体的红外光谱,证明了稀土与有机物形成了配合物.荧光光谱的研究表明,其中铕与苯甲酸、邻苯二甲酸及间苯二甲酸形成的配合物表现出铕的特征荧光.其中以苯甲酸铕的发射峰最强,最强发射峰位于λ=618nm处,显示铕的红光特征;而铕与磺基水杨酸、邻氨基苯甲酸、水杨酸的配合物却主要表现出配体的宽带发射,其中邻氨基苯甲酸铕分别在λ=399,452,547nm处有三个弱的发射峰,磺基水杨酸铕也只在λ=407nm处有一宽发射峰,未显示出铕的红光特征.