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β-二酮配体稀土配合物及其复合发光材料的研究

作　者: 徐丽
导　师: 唐瑜
学　校: 兰州大学
专　业: 无机化学
关键词: β-二酮 稀土配合物 晶体结构 复合发光材料
分类号: O641.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 385次
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内容摘要


β-二酮配体稀土配合物具有独特的发光机制和优良的发光性能，因而多年来一直是稀土配位化学和稀土发光材料领域的研究热点，并在分析化学、医学、生命科学、荧光探针、发光器件等领域显示出良好的应用前景。但是，β-二酮稀土配合物的光、热和化学稳定性较差，限制了其在很多领域的实际应用，而无机基质材料大多具有良好的光、热和化学稳定性。因此，将二者复合，是改善β-二酮稀土配合物的发光性能和光、热和化学稳定性、开发新型稀土发光材料、拓宽稀土发光配合物应用领域的新途径。但是，目前制备复合材料所采用的基质大多都是由纯无机组分组成（如SiO2凝胶玻璃），尚难以满足光学功能复合材料基质所应具备的高导热性、高透光性和良好的机械加工性能的要求，制得的发光材料的强度及机械加工性能较差。用有机材料或高分子材料作为改性剂对普通SiO2凝胶玻璃进行改性，可以改善凝胶玻璃的柔韧性，提高其机械加工性能。本论文将新制得的具有优良发光性能的β-二酮配体稀土配合物掺杂到用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）改性的SiO2凝胶玻璃基质中制备出新型复合发光材料，其中复合材料的发光性能和光、化学稳定性较相应纯稀土配合物均有显著改善。本论文共分四个部分：1．简要综述了β-二酮类配体配合物以及用溶胶凝胶法制备的稀土配合物复合发光材料的研究进展。2．合成了LⅠ-LⅥ六种β-二酮类配体，并制备出六个系列的稀土硝酸盐配合物，用元素分析、摩尔电导、核磁共振、红外光谱、电子光谱及X射线单晶结构分析对配体和配合物进行了表征。结果表明，配体LⅠ-LⅥ均可与稀土硝酸盐形成稳定的配合物，而且均以烯醇式结构与稀土离子结合，由于配体的取代基不同，配合物的组成和结构有差异。3．对上述β-二酮配体稀土配合物的荧光性能进行了研究。结果表明此类配体的最低激发三重态能级与Tb3+匹配较好，室温下硝酸铽配合物在紫外光激发下发射出非常明亮的特征荧光。配体的取代基、配合物的结构和溶剂对配合物的荧光强度有较大影响。4．用溶胶凝胶法制备出以PVB／SiO2为基质，掺杂上述稀土配合物的复合发光材料。结果表明复合材料的发光性能和光、化学稳定性较相应纯稀土配合物有显著改善。稀土配合物-PVB／SiO2复合发光材料主一客体间的超分子作用、材料的多孔网络结构对客体配合物结构和性质的影响以及基质材料对配合物的分散、隔离和保护作用是导致这类复合材料的发光性能和光、化学稳定性较相应纯配合物有明显改善的主要原因。此外，配体的取代基、稀土配合物的掺杂量等因素对复合材料的发光性能也有一定影响。

全文目录


中文摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章 前言  10-29
  1.1 引言  10-11
  1.2 稀土有机配合物发光的理论基础  11-13
  1.3 β-二酮类配体过渡金属及稀土配合物的研究简况  13-16
  1.4 溶胶—凝胶法  16-17
  1.5 无机/有机复合光功能材料  17-21
  1.6 本论文的选题目的和意义  21-23
  参考文献  23-29
第二章 β-二酮类配体及其稀土配合物的合成与表征  29-79
  2.1 试剂与仪器  29
  2.2 配体L~Ⅰ、L~Ⅱ、L~Ⅲ、L~Ⅳ、L~Ⅴ、L~Ⅵ的合成及表征  29-33
  2.3 稀土硝酸盐配合物的合成  33
  2.4 配体L~Ⅰ-L~Ⅵ稀土硝酸盐配合物的表征  33-58
  2.5 小结  58-59
  参考文献  59-79
第三章 β-二酮类配体稀土配合物的荧光性质研究  79-88
  3.1 引言  79
  3.2 试剂与测试仪器  79
  3.3 稀土配合物的固体荧光性质  79-82
  3.4 稀土配合物的溶液荧光性质  82-85
  3.5 配体最低激发三重态能级的测定  85-86
  3.6 小结  86-87
  参考文献  87-88
第四章 掺杂铽配合物的高分子/无机(PVB/SiO_2)复合发光材料的制备与性能研究  88-101
  4.1 引言  88-89
  4.2 试剂与测试仪器  89
  4.3 掺杂铽配合物的PVB/SiO_2复合发光材料的制备  89-90
  4.4 掺杂铽配合物的PVB/SiO_2复合发光材料的表征、发光性能及其光、化学稳定性能  90-99
  4.5 小结  99-100
  参考文献  100-101
结语  101-102
硕士期间发表的论文  102-103
致谢  103

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 结构化学 > 络合物化学（配位化学）
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