几种新型稀土配合物的制备及其荧光传感行为研究

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1、分类号：密级：__________________UDC：编号：__________________河北工业大学硕士学位论文几种新型稀土配合物的制备及其荧光传感行为研究论文作者：侯朝晖学生类别：全日制学科门类：工学硕士学科专业：化学工艺指导教师：李焕荣职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofChemicalTechnologyTHESYNTHESISofNEWLANTHANIDECOMPLEXESA

2、NDTHEIRAPPLICATIONASLUMINESCENTSENSORbyHouZhaohuiSupervisor：Prof.LiHuanrongMay2017摘要稀土配合物的发光行为具有高灵敏度、高选择性、抗激发功率噪声强等优点，使其在发光、显示、荧光传感等领域具有潜在应用价值。近年来，诸多发光性质良好的稀土配合物已被应用于荧光传感器的制备。因此，基于稀土配合物的荧光传感器已逐渐成为化学、生命科学、基础医学以及环境探测等领域的重要研究工具。目前已有大量稀土荧光传感器用于温度、环境和生物体常见阴阳离子、

3、爆炸性分子的传感检测，但已报道的多为基于单稀土离子配合物的荧光传感器，容易受到光漂移、样品浓度，激发强度等因素干扰。针对上述问题，本论文制备了几种新颖的双稀土及稀土/过渡金属掺杂稀土配合物，并研究了比率型稀土荧光传感器对温度、阴离子的荧光传感行为。这种自参比传感器不仅可有效避免外界干扰，还可节省稀贵稀土元素的用量。本论文研究主要内容分为以下几部分：1、设计合成了以咪唑盐Mebip-IL作为有机配体，稀土和过渡金属共掺杂的配合物（Eu0.05(Mebip-IL)0.15Zn0.95(Mebip-IL)1.9）

4、。稀土配合物Eu(Mebip-IL)3对温度有响应，高温可导致配合物的解离，从而导致荧光淬灭，低温下该配合物可重新形成。然而，其与过渡金属形成的配合物Zn(Mebip-IL)2十分稳定，可作为参比发射，从而制备了一种自参比温敏型荧光传感器。该传感器在很宽温度区间(80-410K)展现出高灵敏温度响应行为，该材料在表面温度传感等领域具有潜在应用价值，值得一提的是，该体系中稀土的用量可低至5%，这对于节约战略稀土资源的利用具有重要价值。2、设计合成了以均苯三甲酰三联吡啶作为有机配体的稀土铕、铽共掺杂配合物（Te

5、rp-TMC-EuxTby）。三联吡啶不仅可以敏化铕、铽发光，其自身的发光区间位于蓝光区，我们通过调节Eu和Tb的摩尔比、改变激发波长等手段，实现了发光色彩大范围调节，并实现了白光固体发光材料的制备。3、将固态的Terp-TMC溶于DMF，通过调节Eu和Tb的摩尔比制得发光色彩可调的系列溶液。Eu/Tb=1:1的配合物作为比率型荧光传感器，对H−2PO4离子展示出了高选择性荧光传感行为，在较宽的浓度范围内可以实现对H−的定量检测，并且2PO4检测实现了可视化，H−的浓度可直接由色坐标读出。2PO44、制备了

6、一系列Yb3+配合物掺杂PMMA薄膜，薄膜可有效的利用紫外光区和可见光区太阳光，能量从有机配体通过天线效应转移到近红外光中心波长为980nm的Yb3+离子。该薄膜有望用于硅基太阳能电池表面涂层材料，通过下转换提高硅基太阳能电池对紫外区太阳光的利用率。I关键词：稀土配合物，比率型，荧光传感器，阴离子响应，近红外Yb3+IIABSTRACTLanthanideionshaveuniqueoptical,electricalandmagneticpropertiesandfluorescencepropertie

7、sofwithexcellentemissionofnarrowband,highcolorpurity,long-livedexcitedstates,whichhaspotentialapplicationsinluminescence,display,fluorescentsensingfields.Inrecentyears,manylanthanidecomplexeswithgoodluminescentpropertieshavebeenappliedtofluorescencesensors

8、.Owningtotheluminescentbehavioroflanthanidecomplexeswithexceptionalsensitivity,highselectivityandnoiseimmunity,fluorescencesensorsbasedonlanthanidecomplexeshavegraduallybecomeanimportantresearchtoolinchemistr