含氮有机稀土金属配合物的合成、结构及其荧光性质研究

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分别以苯氧乙酸、3-氨基吡嗪-2-羧酸阴离子为主配体,合成了结构新颖的六个晶体,三个为稀土-苯氧乙酸-2,4,6-三吡啶基三嗪系列晶体,其中两个为掺杂的异核晶体;其余三个为稀土-3-氨基吡嗪-2-羧酸系列晶体。掺杂晶体表明,掺杂配合物不是两种配合物的物理混合,而是不同的金属离子同时参与配位。另外还合成了分别掺杂不同种类、不同比例的稀土-苯氧乙酸-2,4,6-三吡啶基三嗪系列粉末配合物。对配合物进行配位滴定和元素分析,推测配合物的组成。表明晶体的组成分别为Eu2(TPTZ)2(POA)6·2CH3OH, EuGd(TPTZ)2(POA)6·2CH3OH, EuY(TPTZ)2(POA)6·2CH3OH和{[Eu(Hampca)2(C2O4)]·Cl·4(DMF)·6H2O}n,{[Gd2(ampca)6(H2O)5]·7H2O}n,{Tb2(ampca)4Cl2(H2O)2}n;粉末配合物的组成为EuxGdy(TPTZ)2(POA)6·3H2O(x:y分别为1:9,3:7,5:5,7:3,9:1), EuxYy(TPTZ)2(POA)6·3H2O(x:y分别为1:9,3:7,5:5,7:3,9:1)。由摩尔电导率测定结果表明除{[Eu(Hampca)2(C2O4)]·Cl·4(DMF)·6H2O}n外所有的晶体和粉末配合物都为非电解质。同时对晶体和粉末配合物进行了紫外和红外光谱测定,确定其具体的配位方式。在液氮低温下测定了一系列钆配合物的磷光光谱,根据该光谱计算得到各配体的三重态能级。测定了苯氧乙酸-2,4,6-三吡啶基三嗪系列晶体和粉末配合物的荧光光谱、荧光寿命,计算了该系列配合物的量子效率。表明该系列配合物是一类发光性能较好的配合物,可应用于稀土发光材料中。掺入惰性稀土元素之后,配合物的的发光性能明显改善,且掺Gd配合物的荧光性能更显著。引入不同比例的惰性稀土,对配合物荧光性能的改善作用不同。
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