有机稀土配合物有机稀土配合物的合成及其荧光特征彭亮 1 , 黄琪 2 , 董建洋 2 , 何沐恩 2 , 朱雷 2 , 曾继森 2 ,黄健涵 2 (中南大学化学化工学院应用化学系, XX ,长沙, 410083 )摘 要:本文论述了 Eu 2O 3 与苯甲酸钠按1:3 的比例制备了苯甲酸铕的实验,及以1:3:1 的 Eu 3 +、苯甲酸和邻菲咯啉( phen )进行了苯甲酸-邻菲咯啉-铕三元配合物的制备, 对其荧光性能进行了分别测试bstrct: in this pper, through Eu2O3 prepred the benzoic cid nd sodium benzote 1:3 ccording to the proportion of europium,nd with 1:3:1 Eu3 +, benzoic cid nd its djcent Philippine luo Lin (phen) benzoic cid - djcent Philippine luo Lin - europium preprtion of ternry complexes.2. 材料和方法2.1 实验仪器和化学试剂实验仪器:荧光分光光度计, PR-305 型荧光余辉测试仪,荧光粉光色综合测试系统,荧光粉相对亮度仪,电动搅拌器, 烘 箱,控温仪,漏斗,电炉,水浴锅,烧杯,温度计等。
化学试剂: Eu2O3, 盐酸,氢氧化钠,苯甲酸钠,邻菲咯啉(phen) , pH 试纸(或 pH 计),无水乙醇2.2 实验方法2.2.1 苯甲酸铕的制备将 0.17g Eu2O3溶于盐酸配成 10mL0.1mol/L 的 EuCl1.1.1水溶液将0.58g 苯甲酸钠溶于 40mL 蒸馏水中, 配成 0.1mol/L 的溶液 按 n(Eu3十 ):n(苯甲酸)=1:3(摩尔比)取样,即取EuCl3水溶液 5 mL 和苯甲酸钠溶液15mL ,在搅拌下,逐渐滴入0.1mol/L 的 EuCl3 溶液中,用氢氧化钠溶液调节溶液的 pH 值为 6.5 左右,保持温度在80 ℃左右,不断搅拌,溶液中逐渐析出沉淀继续搅拌2h ,静置,冷却至室温,过滤,分别用水和95 %乙醇洗至无 Cl—离子,置于烘箱中,于 100 C下干燥,得粉红色粉末样品1.1.2 苯甲酸-邻菲咯啉-铕三元配合物的制备按n(Eu3 +):n(苯甲酸):n(phen) =1:3:1 (摩尔比)取适量的 配比溶于乙醇中( EuCl3水溶液 5 mL ,苯甲酸钠溶液15mL 和 phen 0.1g 左右) ,在搅拌下加入EuCl3的水溶液,用氢氧化钠溶液调 pH 值为 6.5 左右,保持温度在 80 ℃左右,不断搅拌,溶液中逐渐析出白色沉淀。
继续搅拌2h , 静置, 冷却至室温, 过滤, 分别用水和 95 %乙醇洗涤数次,置于 100 ℃烘箱中烘干得白色粉末样品1.1.3 荧光性能测试分别测试狭缝为 5nm 时苯甲酸铕及三元配合物在波长500nm 到 700nm 处的荧光光谱3. 结果与讨论本实验测定了三元配合物在波长500nm 到 700nm 处的发光强度由图 1 可以得出苯甲酸铕在紫外到可见区有3 个汲取峰 (第一个峰不是很明显) , 分别为位于 583nm 、 594nm 、617nm 的发光峰 在 617nm 左右产生唯一的窄而强的特征汲取, 说明配体在汲取光能后将能量传递给了稀土离子, 使得发光中心 Eu 有荧光增强作用 因此以上现象说明了配体与稀土离子发生了配位, 且其周围没有其他汲取, 表明配合物的荧光主要以617nm 成分为主, 且配合物均可发出稀土离子的特征荧光,它们的激发光谱为均为宽带 ,对光汲取好,发射光谱均为锐线,单色性好50060070010002000发光强度波长/nm图 1 苯甲酸铕的荧光光谱图而从图 2 中,可以看出三元配合物在紫外到可见区有593nm 、 615nm 、 621nm 处 3 个汲取峰,且在615nm 左右产生了一个又高又强的特征汲取, 也同样表明配体和稀土金属发生了配位,并以 615nm 成分为主,并且说明的单色性较好。
对比发现,第二配体phen 的引入增大了苯甲酸的电子给予性以及苯甲酸ZG轨兀键的范围,使得三元配合物的荧光发射强度要远大于苯甲酸铕500600700-5005001000150020002500300035004000发光强度波长/nm图 2 苯甲酸-邻菲咯啉-铕三元配合物的荧光光谱图4. 结论本实验所得苯甲酸铕以及苯甲酸-邻菲咯啉-铕三元配合物分别在 617nm 和 615nm 左右产生又长又强的特征汲取, 表明配体和稀土金属发生了配位,且配体在汲取光能后将能量传递给了稀土离子,使得发光中心Eu 有荧光增强作用第二配体phen的引入增大了苯甲酸的电子给予性以及苯甲酸ZG轨兀键的范围可以使苯甲酸-邻菲咯啉-铕三元配合物的荧光发光性能大大增强, 能更有效地敏化稀土发光 且表明稀土光致发光配合物,具有发光强度高 ,单色性好 ,不易被氧化等优点。