几种稀土羧酸配合物的合成、晶体结构及其发光性质研究

发布时间：2017-06-14 19:08

  本文关键词：几种稀土羧酸配合物的合成、晶体结构及其发光性质研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：发光稀土配合物因其结构多样、光学性质优异，被广泛应用于光通信、全色显示以及有机发光二极管（OLEDs）等高新技术领域。其中具有高发光效率的铕、铽配合物，由于其在生药分析、细胞与组织成像等方面巨大的应用前景而格外引人关注。本文以对位取代苯甲酸系列衍生物和2-芳基丙酸类非甾体抗炎药作为配体，合成了相应的十四种稀土配合物，并对其结构，热稳定性及光致发光性质进行了系统的研究。 第一部分，以对氟苯甲酸和对硝基苯甲酸为配体，三价铕和铽离子作为中心离子，合成了相应的四种配合物：{[Ln(FBA)3(H2O)4] H2O}n[Ln=Eu (1), Tb (2)]和{[Ln2(NBA)6(H2O)4] H2O}n[Ln=Eu (1), Tb (2)]，并采用水热法和溶液挥发法得到了三个适合单晶X射线衍射分析的晶体样品，获得了详细的晶体结构数据。其中对氟苯甲酸配合物为单桥连一维链状结构，每个中心离子处在八个氧原子构成的四方反棱柱中心，周围存在四个配位水分子和一个自由水分子；对硝基苯甲酸配合物也是一维链状结构，中心离子之间存在两种桥连类型：(μ:η1-η1)1(μ:η1-η2)2和(μ:η1-η1)2，每个中心离子处在由九个氧原子构成的三帽三棱柱中心。通过热失重和荧光光谱分析对样品的热稳定性以及光致发光性质进行了研究，发现FBA能够有效地敏化Eu和Tb，且配合物具有较好的热稳定性，有望作为发光材料应用于OLEDs中。 第二部分，选择2-芳基丙酸类非甾体抗炎药卡洛芬(CPF)、氟比洛芬(FPF)和萘普生(NPF)作为配体，合成了相应的十种同核及异核配合物，并得到了Eu-CPF配合物的单晶结构。Eu-CPF配合物分子式为[Eu2(CPF)6(DMF)2]，固态结构为二聚体形式，每个Eu离子为八配位，配位多面体构型介于四方反棱柱与三角十二面体之间，两个Eu离子通过羧基的四桥连方式[(μ:η1-η1)2(μ:η1-η2)2]连接。通过对样品固态光致发光性质的研究发现，氟比洛芬相对于其他两种配体更能有效地敏化Eu和Tb发光。此外，对Eu/Tb异核NPF及FPF配合物的光致发光性质研究表明，异核体系中存在Tb→Eu的能量传递，，效率分别为80%和96%。
【关键词】：稀土配合物 对位取代苯甲酸 2-芳基丙酸 晶体结构 光致发光
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 引言9-20
• 1.1 稀土配合物发光9-15
• 1.1.1 稀土离子的电子结构9-10
• 1.1.2 稀土离子的光谱特征10-11
• 1.1.3 稀土配合物发光原理11-12
• 1.1.4 影响稀土配合物发光效率的因素12-13
• 1.1.5 有机配体的选择13
• 1.1.6 稀土有机配合物的应用13-15
• 1.2 稀土羧酸配合物15-17
• 1.2.1 稀土羧酸配合物的结构15
• 1.2.2 稀土羧酸配合物的研究进展15-17
• 1.3 本文中所用的表征方法及仪器17-18
• 1.4 本文的研究思路及主要内容概述18-20
• 1.4.1 本文的研究思路18
• 1.4.2 本文的主要内容概述18-20
• 第2章 对位取代苯甲酸稀土配合物的合成及光致发光性质20-42
• 2.1 Eu、Tb 对氟苯甲酸配合物的合成、晶体结构及光致发光性质20-31
• 2.1.1 引言20
• 2.1.2 配合物的合成20-21
• 2.1.3 晶体结构解析21-25
• 2.1.4 红外光谱25-26
• 2.1.5 热重分析26-27
• 2.1.6 紫外-可见吸收光谱27-28
• 2.1.7 荧光光谱28-30
• 2.1.8 荧光衰减30-31
• 2.1.9 结论31
• 2.2 Eu、Tb 对硝基苯甲酸配合物的合成、晶体结构及光致发光性质31-41
• 2.2.1 引言31-32
• 2.2.2 配合物的合成32
• 2.2.3 晶体结构解析32-35
• 2.2.4 粉末 XRD35
• 2.2.5 红外光谱35-36
• 2.2.6 热重分析36-37
• 2.2.7 紫外-可见吸收光谱37-38
• 2.2.8 荧光光谱38-40
• 2.2.9 荧光衰减40
• 2.2.10 结论40-41
• 2.3 本章小结41-42
• 第3章 2-芳基丙酸类稀土配合物的合成及光致发光性质42-73
• 3.1 Eu、Tb 卡洛芬配合物的合成、晶体结构及光致发光性质42-53
• 3.1.1 引言42
• 3.1.2 配合物的合成42-43
• 3.1.3 晶体结构解析43-46
• 3.1.4 红外光谱46-47
• 3.1.5 紫外-可见吸收光谱47-48
• 3.1.6 荧光光谱48-49
• 3.1.7 荧光衰减49-52
• 3.1.8 分子内能量传递52-53
• 3.1.9 结论53
• 3.2 Eu、Tb、Sm、Dy 萘普生配合物的合成、热稳定性及光致发光性质53-63
• 3.2.1 引言53
• 3.2.2 配合物的合成53-55
• 3.2.3 红外光谱55-56
• 3.2.4 粉末 XRD56
• 3.2.5 热重分析56-57
• 3.2.6 紫外-可见吸收光谱57-58
• 3.2.7 荧光光谱58-61
• 3.2.8 荧光衰减61
• 3.2.9 分子内能量传递61-63
• 3.2.10 结论63
• 3.3 Eu、Tb 氟比洛芬配合物的合成、热稳定性及光致发光性质63-72
• 3.3.1 引言63-64
• 3.3.2 配合物的合成64-65
• 3.3.3 红外光谱65-66
• 3.3.4 热重分析66-67
• 3.3.5 紫外-可见吸收光谱67
• 3.3.6 荧光光谱67-69
• 3.3.7 荧光衰减69-70
• 3.3.8 分子内能量传递70-71
• 3.3.9 结论71-72
• 3.4 本章小结72-73
• 第4章 结束语73-75
• 4.1 主要工作与创新点73-74
• 4.2 后续研究工作74-75
• 参考文献75-83
• 致谢83-84
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 温孝春;赵永亮;刘永刚;李颖;高德青;;掺杂稀土对铕、铽苯二甲酸-冠醚配合物发光的影响[J];发光学报;2007年06期

2 周永生;赵永亮;胥佳颖;杜燕;李欢欢;魏晓燕;马瑞军;;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[J];发光学报;2010年05期

3 林雪梅;赵永亮;周永生;孙慧娟;白健;;卤代苯甲酸-TPTZ铽配合物的合成、表征及荧光性能[J];发光学报;2011年03期

4 张洪杰，马建方，杨魁跃，潘利华;间甲基和邻氯苯甲酸稀土配合物发光性能的研究[J];发光学报;1996年01期

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6 阎冰,张洪杰,王淑彬,倪嘉缵;稀土N-苯基邻氨基苯甲酸-1,10-邻菲咯啉二元、三元配合物的合成、表征及其光物理性质[J];高等学校化学学报;1998年05期

7 宁明哲,童明庆;稀土元素铕标记技术的应用研究[J];临床检验杂志;2004年04期

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本文编号：450291