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系列d-f杂多核发光配合物的研制及性能

王茹  
【摘要】:本文采用热合成反应方法,合成了5种M(M=Zn,Cd)-Ln(Ln=Sm,Nd,Tb,Pr)d-f杂多核配合物,另有2个二维无限结构的稀土配聚物,3个多核稀土配合物和3个过渡金属配合物。全部得到了单晶体,经过X-光衍射测定,确定了它们的分子结构,分子式如下: (1) [Sm_2Cd_2(CH_3C_6H_4COO)_(10)(phen)_2] (2) [Nd_2Zn_2(CH_3C_6H_4COO)_(10)(phen)_2] (3) [Nd_2Zn_2(CH_3C_6H_4COO)_(10)(phen)_2] (4) [Tb_2Zn_2(CH_3C_6H_4COO)_(10)(phen)_2] (5) [PrZn_2(CH_3C_6H_4COO)_5(CH_3COO)_2(phen)_2] (6) [Er(CH_3C_6H_4COO)_2(CH_3COO)_2(H_2O)_2]_n (7) [Ho(CH_3C_6H_4COO)_2(CH_3COO)_2(H_2O)_2]_n (8) [Nd_4(CH_3C_6H_4COO)_(10)(phen)_2] (9) [Eu_2(CH_3C_6H_4COO)_4(phen)_2] (10) [Eu_2(p-ClC_6H_4COO)_6(phen)_2(H_2O)_2] (11) Y_2(C_8H_7O_2)_6(phen)_2 (12) Y_2(p-ClC_6H_4COO)_6(phen)_2 (13) Cd_2(C_8H_7O_2)_4(phen)_2 重点研究了它们的光致发光性能。化合物(1),(9),(10)发射较强的红光,化合物(4)发射很强的绿光;而化合物(2),(3),(5),(6),(7)虽在可见区有发光,但它们主要为近红外发射,由于仪器限制本论文中没能研究。通过对各产物特别是d-f杂多核配合物光物理的对比研究以及相关的定量考察,我们发现d块和f块之间以及有机配体和中心金属之间的相互影响能够改变分子内部能级,使分子产生较强的发射光;同时,起天线作用的辅助配体及第二个金属离子的引入,不但可以改变结构,更值的注意的是它们往往可以起到敏化发光离子的作用从而调变并增强体系发光。特别是化合物[Tb_2Zn_2(CH_3C_6H_4COO)_(10)(phen)_2](4),在以DMF为溶剂,浓度为2×10~(-4)mol/L条件下的定量检测发现:(4)中Tb~(3+)发射强度分别是Tb_2(CH_3C_6H_4CO_2)_6(phen)_2和Tb(NO_3)_3发射强度的2.66倍和4739倍(以最灵敏峰计算),并目它在175℃之前基本稳定,有望成为新的发光材料。此外,我们还对化合物进行了IR,UV-VIS-NIR光谱的测定和分析,以有利于化合物发光性能的考察,分析和对比。


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