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1、沈阳化工大学本科毕业论文题 目：有机配体结构与稀土离子铽发光性能关系的研究 毕业设计（论文）任务书应用化学专业0902 班学生：高婷婷毕业设计（论文）题目：有机配体结构与稀土离子铽发光性能关系的研究毕业设计（论文）内容：通过选择不同的有机配体，在适当的操作条件下与稀土离子铽合成配合物，研究其发光性能与配体结构的关系；通过X-射线衍射等测试稀土有机配合物的结构。毕业设计（论文）专题部分：1. 通过实验探究考察合适的操作条件，在此条件下合成有机配体与稀土离子铽的配合物；2. 研究不同有机配体与稀土离子铽合成的配合物的发光性能。 起止时间： 2013 年 2 月- 2013 年 6 月指导教师： 签
2、字 年 月 日教研主任： 签字 年 月 日学院院长： 签字 年 月 日摘要稀土元素是位于元素周期表中第B族的钪、钇以及镧系金属的总称，因其具有优异的物理和化学性能，尤其在光，电，磁等各个领域的应用，在近些年引起人们的重视。尤其是稀土发光材料的合成，因合成产物具有良好的稳定性，高效发光性，引起了人们极大地研究兴趣。本文主要通过选择不同的有机配体与稀土离子铽形成配合物，研究其发光性能与配体结构的关系。主要研究路线如下：1. 利用药品Tb4O7制备Tb3+；2.使用不同的有机配体与Tb3+，邻菲罗啉合成三元配合物；3.利用红外光谱，X-射线衍射等检测方法分析不同配体对发光强度的影响。在本次试验中，主
3、要合成四种配合物，分别用到柠檬酸，水杨酸，草酸，对甲基苯甲酸四种酸。通过反复试验，找到了反应的最佳反应温度，因用乙醇作为反应介质，所以反应温度应高于乙醇的沸点，也找到了适宜的PH值：调节PH在8以上但不能高于11，否则有凝胶现象，反应后的产物最好添加适量乙醇，进行30分钟研磨（玛瑙研钵），放入65烘箱中烘干，所得产物亮度较好。产物也进行了多项性能测试，红外光谱测试主要确定了产物的结构，确定为目标产物 ，也为研究对比配合物发光性提供一定依据，在溶解性实验中发现产物在N,N-二甲基甲酰胺中的溶解性较好，在丙酮和乙醇中部分溶解，通过热重判断物质的热稳定性，荧光测试发现对甲基苯甲酸配合物发光强度最强。
4、这些数据均为以后的分析提供参考。关键词：稀土，稀土铽配合物，结构表征，性能分析AbstractRare earth elements is third subgroup element in the periodic table include scandium、yttrium and lanthanum metal. their have excellent physical and chemical properties in general, because of their application in theoptical, electrical , magneticfields a
5、nd other fields , it has caught peoples attention in recent years . Especially in the synthesis of rare earth luminescent material, the synthetic product has good stability, high luminance, has attracted great interest to study.This paper mainly to study the luminescence properties and the structure
6、 of the rare earth terbiums complexes which compose with ligand through by choosing different organic ligands . The main research route as follows: 1. Using the drug Tb4O7 to preparation Tb3+; 2. Using different organic ligands with Tb3+, adjacent phenanthroline synthesis of ternary complexes; 3. Us
7、ing different testing methods such as infrared spectrum, X-ray diffraction , and analysis of complexes with different ligands how to influence the luminous intensity.In this experiment, four kinds of complexes have been synthesized .And four kinds of acid have been used ,include of citric acid, sali
8、cylic acid, oxalic acid, p-Toluylic acid. Through trial and error, we found the best reaction temperature : because of the reaction by using ethanol as reaction medium, the reaction temperature should be higher than the boiling point of ethanol; we also found the appropriate PH value:adjusting Ph hi
9、gher than 8 but less than 11, otherwise there is gel phenomenon wound appear, after the reaction, the product had better add just the right amount of alcohol, continuous grinding (agate mortar), ang placed it in the oven of 65 after 30 minutes , the brightness of product is better.Products are also
10、need a number of performance tests, it mainly cover determine the structure of the product, identify targets for product and also provide certain basis for the luminance contrast complexes. we found these products in N, N - dimethyl formamide has good solubility in the solubility experiment , partly
11、 dissolved in acetone and ethanol, we judging if the crystallization presence of water by thermogravimetric analysis , fluorescence test found complexes of methyl benzoic acid has the strongest luminous intensity. These data provide references for later analysis.Keywords: rare earth terbium rare ear
12、th complexes structure characterization performance analysis目 录第一章 引言1第二章 文献综述22.1 有机电致发光器件22.1.1有机电致发光器件的发展情况22.1.2有机薄膜电致发光(EL)的基本介绍22.1.3有机电致发光材料32.1.4有机电致发光器件发光机理研究1842.1.5有机电致发光器件的潜在应用与展望62.2 稀土有机配合物62.2.1 配位化学62.2.2 稀土有机配合物的发光原理72.2.3稀土配合物的能量传递28-3182.3选题依据及内容10第三章 实验部分113.1实验药品和仪器设备113.2实验步骤12
13、第一部分12第二部分12第三部分13第四部分13第四章 结果与讨论144.1.1温度的影响144.1.2 物料配比的影响144.1.3 PH值的影响154.2 溶解性测试154.3 红外测试164.4荧光光谱194.5 热重分析234.6 XRD23第五章 结论25参考文献26致谢29附录30附录一 英文翻译30附录二 英文文献原文复印件40沈阳化工大学学士学位论文 第一章 引言第一章 引言稀土元素引起电子结构的特殊性而具有光电磁等特性，被誉为新材料的宝库1。其量子效率高,发射波长可调,在生产及使用过程中不含有害物质,属于很好的环境友好材料。重要的是三价稀土离子的电子层中不同能级之间可以产生近
14、二十万的不同能级跃迁,使可以发出如此丰富多彩光芒的的稀土元素成了国内外研究人员颈项研究和开发的宝库。镧系稀有金属有机配合物具有发射光谱谱带尖锐,半高宽度窄(不超过10nm),色纯度高等特点，这是其他发光材料所无法比拟的。此外,聚合物电致发光（Electroluminescence，简称EL）材料内存在理论极限25%2,而稀土金属有机配合物可达100%,同时它还具有荧光寿命长、熔点高等优点，所以近些年来对稀土有机电致发光器件的研究不断深入。自从Tang3 和Burroughes4 分别报道了高性能的有机小分子和聚合物发光器件以来, 有机电致发光研究已取得了很大的进展。发光颜色可以覆盖从红到蓝整个
15、可见光范围, 发光效率和寿命也迅速接近商业化水平。然而, 有机分子复合物的发光是基于P-P* 跃迁, 导致发光光谱的半高全宽范围在50 200 nm 之间, 不能很好的满足全色显示对于色纯度的要求。稀土有机配合物是基于有机配合物中三线态能级到金属离子的能量传递而发光, 具有较高的量子效率, 且色纯度高、发光峰位稳定, 有望用于制备高色纯度的全彩色有机电致发光显示器件, 因而引起了人们的研究兴趣 5 。稀土芳香族羧酸配合物是一类性能较好的发光材料 , 近年来对这类配合物发光的研究日益受到人们的重视6。有关邻苯二甲酸与部分稀土的固体配合物的荧光性质曾有不少研究, 铽与水杨酸、苯甲酸配合物的发光研究也已有报道 7 14 。本论文采用不同结构的有机配体和稀土离子铽形成配合物，研究其发光性能与有机配体之间的关系。 15沈阳化工大学学士学位论文
