稀土论文前言

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1、稀土论文前言我国是世界上的稀土资源大国，拥有十分丰富的矿藏，而且也是稀土生产与应用大国，稀土资源的不合理开采和浪费也是一个严重的问题。由于稀土元素独特的光电磁和催化性能已用于现代科技的各个领域，此外稀土元素由于具有特别的电子结构，故而发展为高新技术产业的关键因素，在信息，生物，新材料，新能源，空间和海洋的新科技群中有着极为广泛的应用前景。稀土元素不但能把波长短于400nni的紫外线、X射线等转换成400〜760nm范围内的可见光，也可以把红外线转变为可见光。这种使波长变短即增强光能的转换称之为“上转换”o在民用方面，可利用稀土材料的“上转换”功能将钩丝灯泡所产生的红

2、外线热能转换成可见光，从而大大提高发光效率。此外在军用方面，由于其具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是人幅度提高其他产品的质量和性能。利用稀土“上转换”材料，能在夜间将红外线转变为可见光，从而探清冃标方位。提高稀土配合物的荧光性能包括荧光强度和稳定性对于其实际应用具有非常重要的意义，口前主要的方法是改善与稀土离子配位的配体的种类和结构，一些稀土方面的科研人员研究了无机和有机稀土配合物朵化发光材料，将稀土配合物掺入到无机网络结构中，以期得到的发光材料兼具有机无机材料的优点，吴瑾光教授课题组在稀土配合物方面做了大量

3、的工作，中科院化学所、北京交通大学等在稀土配合物的复合材料及其电致发光方面做了许多工作。稀土配合物在稀土化学中是一个重要分支，稀土配合物作为荧光材料具有独特优点，在防伪、荧光探针、发光显示方面有特殊的应用。以Tb构配合物为代表的，是在可见光区有较强的荧光发射的稀土配合物，正是由于其高量子产率长寿命及线状发射光谱等性质而被广泛用于显示器件光传感材料及医用传感材料等领域(曲。由于有机配体在与稀土离子配合后可阻止如水分子等小分子与金属离子配位，这种小分子中由于的高能振动常导致配合物的发光淬灭，不仅如此，有机配休还可作为生色团吸收紫外可见光，通过能量转移或天线效应来激活稀土

4、配合物发光。1987年，有机电致发光器件(organiclight-emittingdiodes,OLEDs)的研究取得了很大进展乙虽然稀土配合物具有诸多的优势，包括色纯度和可溶解性等，但是作为无机有机配位结合的杂化材料，在荧光的稳定性方面一直弱于无机稀土发光材料，多年来科学家们一直在想办法解决这个难题；由于稀土元素处在元素周期表的B族，按其电子结构，稀土元素离子在紫外可见光区的吸收光谱或颜色属于电子的f-f轨道，f-d轨道跃迁以及荷移跃迁光谱。稀土离子的荧光光谱像吸收光谱一样，也来自f-f,d-f电子跃迁和荷移跃迁。其中稀土元素具有不完全的4f轨道和空的5d轨道，

5、易产生多电子组态，可以有效抑制光生电子和空穴的复合，且稀土金属离子的基态和激发态能量比较接近，在可见光区能吸收部分可见光，使f电子从基态跃迁至激发态。稀土二元配合物的荧光效果研究已经取得了很大的成就，前人在二元的研究有许多地方可以借鉴，其研究方法也日趋完善，也进行了多种类，多方式的研究，但由于稀土二元配合物只含一种配体，而且还存在着发光效率较低等不良影响。稀土三元配合物的发光行为与二元配合物是比较相似的，但却可以明显地提高其发光的效率，这就意味着其应用前景必将十分广范。纳米粒子具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特点；这些结构特点使得纳米稀土发

6、光材料表现出许多奇特的物理和化学特性，从而影响其中掺杂的激活离子的发光和动力学性质，如光吸收，激发态寿命，能量传递，发光量子效率和浓度猝灭等性质但是纳米材料由于尺寸小，表血效应非常显著，实际应用中极易聚集，进而影响其性能，需要用适当的惰性介质稳定纳米材料，防止其聚集和粘连，保持其优良的性能•市于聚合物材料具有光学透明，物理化学性质稳定，机械性能可调和易加工成型等优点，是优化纳米功能的优良介质作为红光和绿光材料的主要来源,稀土箱弑的配合物受到了广泛的重视,Tb3+与有机配体的配位行为以及荧光性能已有报道。本实验以氧化轼、邻甲基苯甲酸、邻菲罗I林、三乙胺、无水乙醇为原料

7、制备Tb的三元配合物。第一配体结构对发光的性能主要是由配体吸收光的强度、配体稀土离子能量转移的效率。实验使用邻甲基苯甲酸为第一配休，研究邻位对Tb的发光性能的影响，与另2组同学间位甲基苯甲酸和对位甲基苯甲酸形成对照。在发光配合物中引入匹配的第二配体，可以使配合物的发光强度得到显著的提高，主耍的作用是防止配体进入配合物内界，抑制荧光猝灭，这种作用称之为“协同效应”[13];再者，配位能力强的配体能“挤”掉部分“参与”配位的水分子，可有效地消除水中高能o-H振动所带来的能量的损失，从而有效地提高了配合物的量子效率；另外，第二配体的引入能最人限度地满足稀土离子的配位数