探究镧、钆掺杂铕三元荧光配合物的合成及性能研究

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1、湖南大学硕士学位论文镧、钆掺杂铕三元荧光配合物的合成及性能研究姓名：易立明申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：郭栋才;任家元20061115!堡矍圭兰!!篁兰摘要稀土发光配合物的研究是无机发光、有机发光和生物发光研究的交叉学科，此类发光材料被广泛应用于各种高新技术领域。本论文以廉价的非荧光稀土离子镧或钆(不同比例)掺杂铕作为中心离子，价廉易得的芳香羧酸(间氯苯甲酸、对甲基苯甲酸、大茴香酸、对羟基苯甲酸、苯甲酸)和1．10．菲咯啉为第一配体，油酸和十一烯酸为第二配体，在最优工艺条件下台成了108个新的红色荧光配合物。通过元素分析和EDTA配

2、位滴定分析确定了它们的组成；通过紫外光谱分析和红外光谱分析对它们的结构进行了表征；采用热分析仪研究了它们的热稳定性能；通过荧光光谱分析研究了它们的荧光性能，并得出了如下结果：l、镧、钆掺杂铕配合物的荧光强度与配体分子结构和配合物结构有关。掺杂相同量镧的配合物EukLal．k(x)2(uA)·3H20中配体向稀土离子Eu3+传递能量的顺序为：对甲苯甲酸>问氯苯甲酸>苯甲酸>大茴香酸>1．10一菲咯啉>对羟基苯甲酸；掺杂相同量钆的配合物EukGdl．k(X)2(UA)·3H20中配体向稀土离子Eu”传递能量的顺序为：问氯苯甲酸>1．10．菲咯啉>大

3、茴香酸>对甲苯甲酸>苯甲酸>对羟基苯甲酸；掺杂相同量镧的配合物EukLal也(x)2(OA)·3H20中配体向稀土离子Eu”传递能量的顺序为：对甲苯甲酸>1．10一菲咯啉>苯甲酸>大茴香酸>问氯苯甲酸啉>对羟基苯甲酸；掺杂相同量钆的配合物EukGdl—k(X)2(OA)·31-120中配体向稀土离子Eu”传递能量的顺序为：1．10一菲咯啉>对甲苯甲酸>大茴香酸>间氯苯甲酸>苯甲酸>对羟基苯甲酸。2、非荧光离子La”、Gd”的掺杂对Eu3+配合物的荧光发射有增强作用。随着Gd3+、La3+掺杂量的增加，铕配合物的荧光强度增强。非荧光离子La¨、G

4、d3+对Eu3+的敏化作用表现为：先随掺杂量的增加而增强，而后逐渐降低的共同特性。掺杂不同比例镧、钆的铕配合物，其荧光强度的基本大小顺序为：掺杂50％，掺杂75％，掺杂25％，掺杂100％。3、镧或钆掺杂铕芳香羧酸十一烯酸配合物的热稳定性强弱顺序为：Euo．sYo5(MCBA)：(UA)‘3H20>Euo5Yo5(BA)2(UA)’3H20>Euo．5Yo．5(PI-IBA)2(uA)’311：O>Euo．5Yo5(MBA)2(UA)’3H20>Euo,sYos(PMBA)2(UA)·3H20>Euo．，Yos(Phen)(UAh·H20；镧或

5、钆掺杂铕芳香羧酸油酸配合物的热稳定性强弱顺序为：Euo5Yos(MCBA)2(OA)。3H20>Euo．5Yo!i(PHBA)2(OA)·3H20>Euo．sYo．5(BA)2(OA)’3H20>Euo．5Yo5(PMBA)2(OA)’3H20>Euo．5Y0s(Phen)(UA)3·H20>Euo5Yo．s(MBA)2(UA)‘3H20·4、La”、Gd”以不同比例掺杂Eu”配合物，在紫外光的激发下，Eu”荧光发射峰位置只有微小变化，但对其荧光发射强度影响较大。随着掺杂离子含量的增Ⅱ加，Euki咀1．kl(x)mYn"hH20的荧光增强，表明

6、La”、Cd3+对Eu”的荧光发射有增强作用。5、热稳定性和荧光光谱综合分析表明：镧或钆(50％)掺杂锗的配合物中E“o．5Lao5(MCBA)2(OA)·3H20和EuosGdo5(MCBA)2(OA)·3H20的热稳定性能和荧光敏化为最好。关键词：稀土，配合物，掺杂，合成，荧光¨T!堡矍圭耋堡堕兰AbstractTheresearchoftherareearthluminescentcomplexesisbelongtothecrossfieldofinorganic，organicandbiologicalluminescencerese

7、arch．Thiskindofluminnescentmaterialhaswidelybeenappliedtomanyhigh—techareas．Inthisdissertation,onehundredandeightnewredfluorescencecomplexesofeuropiumadulteratedbycheapnon—fluorescencelanthanumorgadoliniumwiththefirstligandsofthecheapandpopulararomaticcarboxylicacid(m—chloro

8、benzoieacid，p—methylbenzoicacid，methoxybenzoicacid，p-hydroxylbenzoicacid，be