基于稀土配合物的发光复合材料的制备与性能研究
毕业论文关键词:稀土铕；配合物；配体；荧光性能；发光复合材料
Study on the synthesis and properties of rare earth complexes based on composite materials
Abstract： In this paper, we mainly study to 2, 6 - carboxyl - 4 - (4 - benzoic acid) pyridine CBDPA as ligand, synthetic containing rare earth Eu3 + complexes Eu (CBDPA) 3.Then the rare earth complexes with claycomposite forming luminescent composites. Respectively by infrared spectroscopy, ultraviolet visible light spectra, fluorescence spectroscopy, X-ray diffraction analysis instrument, of rare earth with the fluorescent properties of composites was studied, analyzed and compared. Study of the ligand and the preparation of composite material and its effect oncomplexes of rare earth composite materials in fluorescence properties.
Keywords： Rare earth Eu；The complexes；The ligand；Fluorescence property ；Light composite materials
目 录
摘 要 3
引 言 4
1 实验部分 7
1、1 试剂 7
1、2仪器 7
1、3配体的合成 7
1、4稀土配合物的合成 7
1、5稀土配合物与粘土复合 8
2、 结果与讨论 8
2、1 发射光谱分析 8
2、2荧光光谱分析 9
2、3红外光谱分析 10
2、4 紫外线光谱分析 11
2、5 XRD谱分析 12
3、结 论 13
参考文献 13
致 谢 15
基于稀土配合物的发光复合材料的制备与性能研究
引言
我国含有大量的稀土资源，如今稀土功能材料已经进入到我们生活的各个领域，如荧光灯、荧光笔、生物大分子标记等。稀土是稀土元素的总称，分别包括：镧(La)、镥(Lu)、钬(Ho)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、镝(Dy)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、钪(Sc)和钇(Y)一共17种稀土元素。稀土元素由于有独特的4f电子轨道结构，而拥有很好的荧光性能。虽然地球上稀土资源非常丰富，但是能真正成为可利用的稀土矿并不多，主要集中在美国、中国、印度、俄罗斯、南非、加拿大等几个国家，其中中国的占有率最高。[1]
稀土荧光配合物由于具有高的荧光强度，良好的荧光特性，长的荧光寿命，所以广泛应用于荧光探针、生物标签、显示器设备及PVC的热稳剂等领域。稀土离子通过稀土金属与有机物的配位基团形成配位键进行配位结合，不仅拥有稀土离子的荧光特效，还具有良好的热稳定性、及良好的加工性能。[2]
电子结构独特的稀土元素拥有很好的的荧光性能。近几年科学工作者对稀土荧光配合物的研究与探索越来越多，其中稀土铕配合物在可见光区具有较强的红色荧光，而且颜色鲜美、纯度高，化学性质稳定，其量子效率在理论上可达到100％。[3]经研究表明，配合物的发光效率是可控的，最主要是和配合物的结构、配体取代基以及掺杂稀土离子的电子结构有关。当稀土离子与含有共轭结构的配体形成配合物时，具有良好的荧光性能。[4]稀土有机荧光配合物中的以稀土金属离子为中心离子,与有机配体进行配位,有机部分称之为配体。本研究主要采用含有共轭结构的CBDPA有机物作为配体，以铕为稀土中心离子，合成含铕的稀土配合物，并对其进行了红外光谱表征和光致发光性能研究。[5]
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