稀土金属配合物发光性能研究进展及应用

稀土金属配合物因镧系离子独特的电子结构而成为一类具有特殊性能的发光材料,有着重要的理论意义及应用价值.本文简要介绍了稀土与配体间的能量传递机制,并综述了稀土金属配合物发光及其应用研究的新进展.     

ErxYb1-x(TPB)3Bath(x=0,0.218,0.799,0.896,0.987,1)配合物的近红外发光性能

采用4,4,4-三氟-1-苯基-1,3-丁二酮（TPB）为第一配体,4,7-二苯基-1,10-菲咯啉（Bath）为第二配体,分别制备了配合物Er（TPB）₃Bath和Yb（TPB）₃Bath,以及它们的混合配合物Er_xYb_1-x（TPB）₃Bath（x=0.218,0.799,0.896,0.987）,并对所制得配合物的发光性能进行了系统研究。研究结果表明,所有配合物均能发射所含稀土离子的近红外特征光,并且可以通过调节混合配合物中的n_Er/n_Yb来调控Yb³⁺/Er³⁺之间的能量传递,进而提高Er³⁺离子在1530 nm处的发光。     

稀土配合物发光中的能量传递研究

就稀土发光的能量传递开展了3个方面的初步研究。首先,研究了稀土镧和铕掺杂后共发光的现象和机制;其次是研究了稀土铽配合物作为能量传递桥可以将能量从导电高分子聚乙烯咔唑（PVK）有效地传递给铕配合物;第三,发现通过物理掺杂的方法可以改变稀土铕配合物的激发光谱的形状,使其向着长波长方向移动,这样可以使铕配合物的激发光谱和PVK的发射光谱发生更大的重叠,从而增强它们之间的能量传递效率。     

ErxYb1-x（TPB）3Bath（x=0，0.218，0.799，0.896，0.987，1）配合物的近红外发光性能

采用4,4,4-三氟-1-苯基-1,3-丁二酮（TPB）为第一配体,4,7-二苯基-1,10-菲咯啉（Bath）为第二配体,分别制备了配合物 Er（TPB）₃Bath和Yb（TPB）₃Bath,以及它们的混合配合物Er_xYb_1-x（TPB）₃Bath（x=0.218,0.799,0.896,0.987）,并对所制得配合物的发光性能进行了系统研究。研究结果表明,所有配合物均能发射所含稀土离子的近红外特征光,并且可以通过调节混合配合物中的 n_Er/n_Yb来调控Yb³⁺/Er³⁺之间的能量传递,进而提高Er³⁺离子在1530 nm处的发光。     

稀土苯二甲酸配合物的发光性能和分子内能量传递(英文)

合成和表征了一系列稀土（钆，铕，铽）的邻（间）苯二甲酸配合物．通过测定了苯二甲酸配体的钆配合物的低温磷光光谱确定其相应苯二甲酸配体的最低三重态能级．同时详细讨论了配合物的发光性能，能级匹配和分子内能量传递机制．     

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。     

双态发光三苯胺基有机硼配合物的设计、合成与应用

以三(4-溴苯)胺、4-氨基苯硼酸频哪醇酯、4-二乙氨基水杨醛和三氟化硼乙醚溶液为原料,经过Suzuki偶联反应、缩合反应和配位反应,设计、合成了一种新型三枝结构的三苯胺有机硼配合物(TPAB),使用¹H和¹³C NMR对TPAB的结构进行了表征,通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱详细研究了TPAB溶液和固体态的光物理性能以及不同的外部条件对其发光性能的影响。发现TPAB溶液和固体态都具有较强的荧光发射,在四氢呋喃溶液中的吸收峰位于417 nm,发射峰位于548 nm,荧光量子产率为40.49%,荧光寿命为1.72 ns; TPAB固体的荧光发射峰位于582 nm,荧光量子产率为11.43%,荧光寿命为0.72ns,表明TPAB具有优良的双态发光性能。此外,TPAB具有良好的发光稳定性,不受pH、金属离子、氨基酸和压力的影响。基于化合物优异的发光性能,将其应用于荧光细胞成像,在肝癌细胞(HepG2)中表现出良好的单光子和双光子荧光成像效果。     

双态发光三苯胺基有机硼配合物的设计、合成与应用

以三(4-溴苯)胺、4-氨基苯硼酸频哪醇酯、4-二乙氨基水杨醛和三氟化硼乙醚溶液为原料,经过Suzuki偶联反应、缩合反应和配位反应,设计、合成了一种新型三枝结构的三苯胺有机硼配合物(TPAB),使用 ¹H和 ¹³C NMR对 TPAB的结构进行了表征,通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱详细研究了TPAB溶液和固体态的光物理性能以及不同的外部条件对其发光性能的影响。发现 TPAB溶液和固体态都具有较强的荧光发射,在四氢呋喃溶液中的吸收峰位于 417 nm,发射峰位于 548 nm,荧光量子产率为 40.49%,荧光寿命为 1.72 ns;TPAB 固体的荧光发射峰位于 582 nm,荧光量子产率为 11.43%,荧光寿命为 0.72ns,表明TPAB具有优良的双光发光性能。此外,TPAB具有良好的发光稳定性,不受pH、金属离子、氨基酸和压力的影响。基于化合物优异的发光性能,将其应用于荧光细胞成像,在肝癌细胞(HepG2)中表现出良好的单光子和双光子荧光成像效果。     

稀土有机配合物发光研究的新进展

本文描述了稀土有机配合物发光学基础研究及有关应用研究的国内外动态。评述了近十年来稀土-β二酮配合物发光研究的新进展及在工农业、科技方面的应用。对八十年代后期发展起来的稀土生物荧光标记、稀土离子在生物大分子结构探针研究方面也给予了综合报道。此外,对稀土-高分子有机配合物、低价态稀土-有机配合物发光研究的概况做了介绍。最后,本文还展望了稀土-有机配合物发光研究的发展趋势.     

反应型三元铽配合物的合成及发光性能研究

以邻菲咯啉为第一配体，顺丁烯二酸酐、丙烯腈、十一烯酸、油酸、亚油酸为活性第二配体，合成了5种新的反应型三元铽配合物。通过元素分析，EDTA配位滴定分析，红外、紫外、荧光光谱分析，对标题配合物的组成、结构进行了表征，并研究了它们的发光性能。结果表明，五种新的反应型三元配合物与相应的二元配合物相比发光强度大大提高，且配合物中引入了能与其它单体共聚的活性第二配体，为合成具有优异发光性能的键合型稀土高分子功能材料提供了一条新的途径。     

开链冠醚Schiff碱-稀土配合物的合成、表征及近红外发光光谱研究

合成了3个新型开链冠醚Schiff碱-稀土离子三元配合物RE(H2L)(Mq)(NO3)3,其中RE=Nd3 ,Er3 ,Yb3 ,配体H2L=N,N-双(邻羟苯亚甲基)-3,6-二氧杂-1,8-二氨基辛烷,Mq为8-羟基喹哪啶.采用元素分析、红外光谱(IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、热重-差热分析(TG-DTG)等手段对配合物的组成结构进行了表征.测定了3种新型结构稀土三元配合物在不同温度(77 K和300 K)时的近红外发光光谱.     

Ln(Ln=Y/Gd)VO4:Er3+/Nd3+的制备及发光性能

采用高温固相法制备了Ln（Ln=Y／Gd）VO4掺Er^3＋或Nd^3＋的近红外发光材料。通过X射线粉末衍射（XRD）和光致发光（PL）对样品进行了表征。结果表明：所得产品结晶良好，属于四方晶系，锆石结构。研究了Er^3＋，Nd^3＋的含量、煅烧时间、煅烧温度等对材料近红外发光性质的影响。在Ln（Ln=Y／Gd）VO4：Er^3＋／Nd^3＋中，存在明显的从VO4^3-向Er^3＋／Nd^3＋的能量传递。两种不同的LnVO4（Ln=Y／Gd）基质对发光性质也有一定的影响。小浓度Bi^3＋的掺人可以明显提高YVO4：Er^3＋／Nd^3＋的近红外发光强度。     

含有萘酰亚胺单元的铕配合物合成及其发光性能研究

通过在邻菲啉中性配体上引入萘酰亚胺发色团,合成了新型含有萘酰亚胺单元的铕配合物Eu(DBM)3(PNI-phen).通过控制激发,可以得到具有萘酰亚胺和Eu³⁺特征发射的荧光光谱.通过荧光光谱和激发光谱研究了铕配合物的能量传递及发光机制.     

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     

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...     

三甘双酰—N—甲基苯胺及其稀土配合物的合成及性质

开链冠醚不仅保留了冠醚选择性配合金屆离子的能力,而且具有易合成、产率高、成本低、低毒或无毒等特点,故近年来得到较为广泛的研究,但文献中有关酰胺型开链冠醚及其稀土配合物的报道甚少,本工作是在合成文献中未见报道的三甘双酰-N-甲基苯胺的基础上,制备出它与15种稀土硝酸盐的配合物,并对配合物的组成和性质进行了研究。     

钕三元配合物-聚氨酯发光材料的合成与荧光性能研究

在无水乙醇中,以1,10-邻菲啰啉和酒石酸为配体,合成了钕-酒石酸-邻菲啰啉三元稀土配合物;利用三元稀土配合物中的两个-OH作为多元醇的活性基团,以二丁基二月桂酸锡为催化剂,与具有活性基团-NCO的甲苯-2,4-二异氰酸酯反应制备新的键合型含稀土及高分子的发光材料.通过元素分析、EDTA配位滴定分析、红外、紫外、热分析和荧光光谱分析,测定了三元配合物及发光材料的组成、结构、热稳定性和发光性能.结果表明,酒石酸中的羧基以桥联方式与钕发生配位,phen与稀土离子之间的能量传递是主要过程,配合物的最大吸收与pben相比略有红移;在207nm波长激发下,三元配合物及发光材料在440和527nm处均能发出较强的特征荧光,预计在新型有机电致发光器件(OLEDS)和发光油漆方面有着广阔的应用前景.     

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...     

近红外发光铬(Ⅲ)配合物的分子设计与性能

高效发光非贵金属配合物的研发是降低光化学研究成本,实现资源利用的有效途径.其中,近红外发光铬(Ⅲ)配合物具有成为高发光量子效率和长寿命光功能材料的潜力.近年来,铬(Ⅲ)配合物的研究取得了突破性的进展,利用三齿大螯合角配体增强场分裂能,实现高效自旋翻转近红外发光和相应手性配合物的圆偏振发光.本文讨论了光功能铬(Ⅲ)配合物的分子设计策略及其近红外发光性能,并阐述了其研究现状和存在的问题.最后,对铬(Ⅲ)配合物的发光效率的提升以及手性发光性能的优化等后续研究进行了展望.