合成介质对稀土有机配合物发光性能的影响

论文摘要

本文以较廉价的芳香二羧酸为第一配体,邻菲咯啉为第二配体,合成稀土三价铽、钐为中心离子的二元或三元配合物,考察了一系列稀土有机配合物的荧光性能,并进行了相关的理论探索。本论文工作分为三大部分:1.合成了铽Tb3+为中心离子、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸为第一配体,邻菲咯啉、联吡啶为第二配体的二、三元配合物,比较了各配合物的荧光强度。荧光光谱的研究表明,这些配合物都表现出较好的发光性能,并进行了元素分析、红外、紫外光谱、荧光光谱分析,确定了配合物的组成、可能的配位状态,着重分析了各配合物的荧光强度和荧光增强效应。结果表明:在铽配合物第二配体的加入并没有有效的增强稀土离子的荧光强度;不同官能团位置的二羧酸做为配体合成配合物时,荧光强度的顺序为邻苯二甲酸>间苯二甲酸>对苯二甲酸。2.合成了以铽Tb3+为中心离子,邻苯二甲酸为配体的系列稀土有机配合物。并首次通过改变合成介质（依次用甲、乙、正丙、正丁、异丙、异丁醇、DMF、DMSO）,运用红外光谱、元素分析等表征方法,确定了稀土有机配合物的配位状态,可能的配位结构和配位组成及其它性质。通过对稀土有机配合物的发光性能的测定,得出了各种直链醇对配合物荧光强度和量子产率的影响依次为:甲醇>乙醇>正丙醇>正丁醇。含碳数相同的醇对配合物荧光强度的影响为:异丙醇>正丙醇;异丁醇>正丁醇;其它溶剂对配合物荧光强度的影响为DMF>甲醇>DMSO。3.合成了以钐Sm3+为中心离子,间苯二甲酸为第一配体,邻菲咯啉为第二配体的系列稀土有机配合物。并通过改变合成介质（依次用甲、乙、正丙、正丁醇）,运用红外光谱、元素分析等实验方法,确定了稀土有机配合物的配位状态,可能的配位结构和配位组成及其他性质。通过对稀土有机配合物的发光性能的测定,得出了各种直链醇对钐间苯二甲酸配合物荧光强度和荧光寿命的影响依次为甲醇>乙醇>正丙醇>正丁醇。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内外的研究现状及分析
• 1.2.1 稀土－β-二酮配合物（RE-β-DK）
• 1.2.2 稀土－生物大分子配合物
• 1.2.3 稀土－羧基配合物
• 1.2.4 稀土高分子配合物
• 1.2.5 稀土－大环配合物
• 1.2.6 低价态稀土有机配合物
• 1.3 稀土配合物光转剂的分子设计
• 1.3.1 中心稀土离子的选择
• 1.3.2 配体的选择
• 1.3.3 协同配体和增强离子的作用
• 1.3.4 合成介质的作用
• 1.4 荧光产生的机理与稀土配合物的荧光
• 1.4.1 荧光产生的机理
• 1.4.2 稀土离子的荧光
• 1.4.3 稀土配合物的荧光
• 1.5 荧光性质的测量
• 1.5.1 荧光光谱
• 1.5.2 荧光寿命测量
• 1.5.3 荧光量子产率测量
• 3+)配合物的合成及表征'>第2章 稀土铽(Tb³⁺)配合物的合成及表征
• 2.1 实验药品和仪器
• 2.2 铽二元及三元配合物的合成
• 3 乙醇溶液的制备'>2.2.1 TbCl₃乙醇溶液的制备
• 3（EtOH）₂ 配合物的合成'>2.2.2 TbL₃（EtOH）₂配合物的合成
• 3（phen）配合物的合成'>2.2.3 TbL₃（phen）配合物的合成
• 3（bipy）配合物的合成'>2.2.4 TbL₃（bipy）配合物的合成
• 2.3 铽二元及三元配合物的表征
• 2.3.1 元素分析
• 2.3.2 红外光谱分析
• 2.3.3 紫外光谱分析
• 2.3.4 差热热重分析
• 2.3.5 荧光光谱分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 不同合成介质对铽邻苯二甲酸二元配合物发光性能的影响
• 3.1 实验药品和仪器
• 3.2 不同醇介质中氯化稀土铽盐配合物的合成及表征
• 3.2.1 不同醇介质中氯化稀土铽盐配合物的合成
• 3.2.2 不同醇介质中氯化稀土铽盐配合物的表征
• 3.3 其他介质中氯化稀土铽盐配合物的合成与表征
• 3.3.1 其他醇介质中氯化稀土铽盐配合物的合成
• 3.3.2 其他醇介质中氯化稀土铽盐配合物的表征
• 3.4 本章小结
• 第4章 不同合成介质对钐间苯二甲酸邻菲咯啉三元配合物发光性能的影响
• 4.1 实验药品和仪器
• 4.2 氯化稀土钐盐配合物的合成
• 4.3 氯化稀土钐盐配合物的表征
• 4.3.1 元素分析
• 4.3.2 红外光谱分析
• 4.3.3 差热热重分析
• 4.3.4 荧光光谱分析
• 4.3.5 荧光寿命
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文