羧酸类铕配合物的合成及性能研究

发布时间：2017-07-20 02:00

  本文关键词：羧酸类铕配合物的合成及性能研究

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【摘要】：稀土发光材料具有独特的发光性能,在信息技术、能源技术、生物技术等高新领域运用广泛。部分镝(III)取代铕(III),二者相互敏化,共荧光,从而使荧光性能稳定。芳香类羧酸由于其芳香环具有较大的共轭刚性,可通过羧基中的氧与稀土离子配位形成稳定性较好的稀土发光材料。共沉淀法简单易行、成本低、污染小。本文使用稀土氧化物,苯甲酸(L1),丁二酸(L2),对苯二甲酸(L3),及1,10-邻菲罗啉为原料,采用传统的共沉淀法合成苯甲酸铕配合物,对样品进IR分析,荧光光谱分析和DSC-TGA分析、,以确定样品组成、分子结构和发光特性。结果如下(1)样品的IR分析结果表明,苯甲酸(L1),对苯二甲酸(L2),丁二酸(L3)及1,10-邻菲罗啉参与配位。样品的荧光光谱分析表明,在波长为365nm左右的紫外线的激发下,样品发射出主峰在620nm左右的红光。第二配体的引入极大增强了铕配合物的发光强度。(2)配体的变化对配合物荧光激发峰和发射峰的位置变化影响很小,但对配合物的荧光强度有较大影响。在不同的体系中取代基的变化对配合物荧光性质的影响不完全一样,但结果显示配合物的荧光强度基本还是随配体取代基的给电子能力的增强而增强。(3)引入钇,镝等合成了稀土铕的掺杂配合物(铕:镝/钇=10:0~1:9),并测试了配合物的红外光谱和荧光性质。研究发现,掺杂其他稀土离子后的配合物粉体仍然发射铕的特征荧光。镝钇均对铕配合物有敏化作用。当铕与掺杂金属离子镝的摩尔比为8:2时配合物的荧光强度最大。铕与掺杂金属离子钇的摩尔比为7:3时配合物的荧光强度最大。(4)通过进行聚乙烯醇缩丁醛(PVB)包膜处理,配合物荧光增强。通过荧光光谱可知用配合物的含量为12%时,即PVB含量为88%时发光性能的增强最为明显。通过增加药品用量的实验表明,PVB用量的增加,无法增强配合物的发光强度,而通过研磨配合物,由于颗粒变小,使得荧光强度减弱。
【关键词】：苯甲酸铕配合物 荧光效应 聚乙烯醇缩丁醛 荧光光谱
【学位授予单位】：大连工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 文献综述9-21
• 1.1 引言9-10
• 1.2 发光材料概述10-14
• 1.2.1 发光及发光材料的定义10
• 1.2.2 发光材料的组成10-11
• 1.2.3 发光材料的种类11-12
• 1.2.4 稀土配合物光致发光材料的发光原理12-13
• 1.2.5 稀土配合物光致发光材料的应用13-14
• 1.3 稀土与羧酸类配合物发光材料概述14-18
• 1.3.1 稀土芳香配合物及其发光原理14-15
• 1.3.2 稀土芳香配合物的的发展15-16
• 1.3.3 稀土发光材料制备方法概述16-18
• 1.4 羧酸类稀土离子配体概述18-19
• 1.4.1 芳香族羧酸类配体18
• 1.4.2 第二配体18-19
• 1.4.3 PVB的作用19
• 1.5 课题的提出、设想和意义19-21
• 第二章 实验部分21-25
• 2.1 主要试剂和仪器21-22
• 2.2 配合物的合成22-23
• 2.2.1 稀土硝酸溶液的制备22
• 2.2.2 铕稀土二元配合物的制备22
• 2.2.3 铕稀土三元配合物的制备22
• 2.2.4 钇，镝掺杂铕稀土配合物的制备22-23
• 2.2.5 配合物/PVB复合材料的制备23
• 2.3 表征及分析方法23-25
• 2.3.1 FT-IR分析23
• 2.3.2 配合物荧光光谱23-24
• 2.3.3 TG-DSC分析24-25
• 第三章 结果讨论25-59
• 3.1 苯甲酸铕配合物的性质25-29
• 3.1.1 红外光谱25-26
• 3.1.2 荧光光谱分析26-28
• 3.1.3 热重分析28-29
• 3.2 丁二酸铕配合物的性质29-33
• 3.2.1 红外光谱29-30
• 3.2.2 荧光光谱分析30-31
• 3.2.3 热重分析31-33
• 3.3 对苯二甲酸铕配合物的性质33-37
• 3.3.1 红外光谱33-34
• 3.3.2 荧光光谱分析34-36
• 3.3.3 热重分析36-37
• 3.4 Dy~(3+),Y~(3+)掺杂铕脂肪酸配合物的发光性质37-46
• 3.4.1 铕镝掺杂苯甲酸配合物的性质37-40
• 3.4.2 铕钇掺杂苯甲酸配合物的性质40-42
• 3.4.3 铕钇掺杂丁二酸配合物的性质42-46
• 3.5 PVB包覆处理对稀土配合物发光性能影响研究46-59
• 3.5.1 PVB包覆处理对Eu_(0.8)Dy_(0.2)(L~1)_3phen配合物发光性能影响研究46-51
• 3.5.2 PVB包覆处理对Eu_(0.8)Y_(0.2)(L~1)_3phen配合物荧光光谱研究51-53
• 3.5.3 PVB包覆处理对Eu_2(L~2)_3phen配合物荧光光谱研究53-54
• 3.5.4 PVB包覆处理对Eu_2(L~3)_3·H_2O配合物荧光光谱研究54-56
• 3.5.5 PVB包覆处理对Eu_2(L~3)_3phen配合物荧光光谱研究56-59
• 第四章 结论59-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 附录65

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本文编号：565726