稀土发光材料及其发光原理综述

稀土发光材料、稀土荧光粉、用途功能技术介绍自古以来，人类就喜欢光明而害怕黑暗，梦想能随意地控制光，现在我们已开发出很多实用的发光材料。

在这些发光材料中，稀土元素起的作用很大，稀土的作用远远超过其它元素。

一、稀土发光材料物质发光现象大致分为两类：一类是物质受热，产生热辐射而发光，另一类是物体受激发吸收能量而跃迁至激发态（非稳定态）在反回到基态的过程中，以光的形式放出能量。

以稀土化合物为基质和以稀土元素为激活剂的发光材料多属于后一类，即稀土荧光粉。

稀土元素原子具有丰富的电子能级，因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道，为多种能级跃迁创造了条件，从而获得多种发光性能。

稀土是一个巨大的发光材料宝库，在人类开发的各种发光材料中，稀土元素发挥着非常重要的作用。

自1973年世界发生能源危机以来，各国纷纷致力于研制节能发光材料，于是利用稀土三基色荧光材料制作荧光灯的研究应运而生。

1979年荷兰菲利浦公司首先研制成功，随后投放市场，从此，各种品种规格的稀土三基色荧光灯先后问世。

随着人类生活水平的不断提高，彩电已开始向大屏幕和高清晰度方向发展。

稀土荧光粉在这些方面显示自己十分优越的性能，从而为人类实现彩电的大屏幕化和高清晰度提供了理想的发光材料。

稀土荧光材料与相应的非稀土荧光材料相比，其发光效率及光色等性能都更胜一筹。

因此近几年稀土荧光材料的用途越来越广泛，年用量增长较快。

根据激发源的不同，稀土发光材料可分为光致发光（以紫外光或可见光激发）、阴极射线发光（以电子束激发）、X射线发光（以X射线激发）以及电致发光（以电场激发）材料等。

二、光致发光材料—灯用荧光粉灯用发光材料自70年代末实用化以来，促使稀土节能荧光灯、金属卤化物灯向大功率、小型化、低光衰、高光效、高显色、无污染、无频闪、实用化、智能化、艺术化方向发展。

主要用于各类不同用途的光源，如照明、复印机光源、光化学光源等。

其中三基色荧光粉（由红、绿、蓝三种稀土的荧光粉按一定比例混合而成）制成的节能灯，由于光效高于白炽灯二倍以上，光色也好，受到世界各国的重视。

稀土高分子荧光材料综述（苏州大学材料与化学化工学部）摘要：本文简要归纳了最近一段时期对于稀土高分子荧光材料荧光性能的研究成果。

同时通过介绍稀土荧光高分子材料在当下社会生活中的应用阐明了其独特价值。

关键词：稀土；荧光；高分子Abstract:This paper briefly generalized the latest progress in the research on florescent propertie of the fluorescent polymers containing rare earth elements , and lightened its unique value by introducing its social applications .Key words:Rare earth; Fluorescence; Polymer近年来，稀土元素已广泛应用于石油化工、玻璃陶瓷、冶金等高新技术领域；而合成高分子是划时代的材料, 与无机材料相比, 它具有原料丰富、合成方便、成型加工容易、抗冲击能力强、重量轻和成本低等许多优点。

若能利用稀土离子优异的光、电、磁特性，将其引入高分子基质中，可获得一类高稀土含量的新型的具有优异荧光性能的发光材料, 其应用前景将远远比无机小分子荧光材料来得广阔，因此，稀土高分子荧光材料的研究和开发备受人们关注。

1、稀土高分子荧光材料概念受到可见光、紫外光、x射线和电子射线等的照射后而发光，其发光在照射后也能维持一定时间的材料称为荧光材料。

荧光材料也称为光致发光材料，其本质是光能转换过程，令分子吸收的能量以荧光形式耗散。

有机荧光材料主要包括芳香稠环化合物、分子内电荷转移化合物和某些特殊金属配合物三类。

而在金属配合物荧光材料中，稀土型配合物具有重要意义。

稀土离子既是重要的中心配位离子，也是重要的荧光物质，广泛作为荧光成分在众多领域获得应用，如电视机屏幕和仪器仪表显示等场合。

摘要本论文围绕稀土配合物掺杂聚合物的光致发光现象，主要进行了以下研究工作：１．以Ｅｕ（ＤＢＭ）３Ｐｈｅｎ为例，通过分子设计合成稀土配合物Ｅｕ（ＴＴＡ）３ｎＬ（Ｌ＝ＴＰＰＯ，ＴＯＰＯ，Ｐｈｅｎ，Ｂｉｐｙ，Ｈ２０），采用红外吸收光谱、元素分析对其结构进行了表征，结果表明所合成的产物即为Ｅｕ（ＴＴＡ）３ｎＬ配合物。

２对Ｅｕ（ＴＴＡ）３ｎＬ掺杂聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）材料，通过ＸＲＤ光谱和亚稳态寿命分析，结果表明材料中Ｅｕ３＋离子的微观环境没有随浓度增加及第二配体的改变而发生变化，在高浓度的掺杂样品中未发现导致荧光淬灭的稀土离子聚集体或团簇存在。

研究吸收光谱时，结果表明掺杂体系的光吸收过程主要由第一配体ＴＩ＇Ａ控制。

３．根据荧光光谱，采用Ｊｕｄｄ—Ｏｆｅｌｔ理论对Ｅｕ（ＴＴＡ）３ｎＬ掺杂ＰＭＭＡ材料的辐射特性进行了预测，计算了其荧光量子产率、Ｑ２，Ｑ４，Ｒ，荧光分支比Ｂ和跃迁速率，结果表明膦氧类第二配体显示最大的荧光量子产率和最快的跃迁速率；含氮类配体显示其次的荧光量子产率和较快的跃迁速率；Ｈ２０的量子产率最低和荧光寿命最短，跃迁速率也最慢，这主要取决于第二配体Ｐ＝Ｏ、Ｃ＝Ｎ、Ｏ—Ｈ键伸缩振动所消耗的能量，这对聚合物光纤放大器的设计有积极的指导作用。

ＡｂｓｔｒａｃｔＴｌｌｉｓｔｈｅｓｉｓｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｈｏｔｏｌｔｕｎｉｎｅｓｃｅｎｃｅｏｆｒａｒｅ．ｅａｒｔｈｃｏｍｐｌｅｘｅｓｄｏｐｅｄｉｎＰＭＭＡｍａｔｒｉｘａｎｄ血ｅｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｏｆａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｒｅｓｅａｒｃｈｈａｓｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｓｆｏｌｌｏｗｓ：１．ＦｏｒＥｕ（ＤＢＭ）３Ｐｈｅｎ，ｔｈｅＥｕ（ＴＴＡ）３ｎＬ（Ｌ－－ｔｒｉｏｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅｏｘｉｄｅ，ｔｆｉｏｃｔｙｌｐｈｏｓ｝ｐｈｉｕｅｏｘｉｄｅ，１，１０一ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ，２，２一ｂｉｐｙ，Ｈ２０）ｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｅｌｅｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄＩＲｓＤｅｃｔｒａ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｐｒｏｄｕｃｔｓａｒｅｒａｒｅ．ｅａｒｔｈｃｏｍｐｌｅｘｅｓＥｕ（ＴＴＡ）３ｎＬ，ｗｈｉｃｈｈａｖｅｇｏｏｄｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ．２．Ｅｕ（ＴＴＡ）３ｎＬｄｏｐｅｄｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙａｔｅ）（ＰＭＭＡ）ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｏｐｉｎｇｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄＴｈｅｉｒｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，ＸＲＤ．ａｎｄｍｅｔａｓｔａｂｌｅｓｔａｔｅｌｉｆｅｔｉｍｅｓｐｅｃｔｒａ．Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｑｕｅｎｃｈｉｎｇｗａｓｎｏｔｄｅｔｅｃｔｅｄａｎｄｔｈｅｌｏｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄａｓｙｍｍｅｔｒｙｉｎｔｈｅｖｉｃｉｎｉｔｙｏｆｅｕｒｏｐｉｕｍｉｏｎｓｗｅｒｅｎｏｔｃｈａｎｇｅｄｗｈｉｌｅｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃｌｉｇａｎｄｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｒｏｕｌ曲ｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒａｗｅｃａｌｌｃｏｎｃｌｕｄｅｔｈｅｅｎｅｒｇｙａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｅｕｒｏｐｉｕｍｃｏｍｐｌｅｘｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｃｈｉｅｆｌｙｂｙｔｈｅｃｅｎｔｒａ】ｌｉｇａｎｄ。

发光材料综述范文发光材料是一种能够吸收外部能量并将其转化为光能的材料。

发光材料广泛应用于显示、照明、能源和生物医学等领域。

本文将综述常见的发光材料及其应用。

第一类发光材料是有机发光材料。

有机发光材料具有较好的发光效果和可调性能，在柔性显示、有机发光二极管（OLED）和无机发光二极管（LED）等领域被广泛应用。

有机发光材料的发光机理主要包括激发态衰减机制和荧光机制，并且具有发光颜色可调、发光效率高等优点。

然而，有机发光材料还存在较低的光稳定性、易受潮湿和氧化性的影响等不足之处，限制了其在一些领域的应用。

第二类发光材料是无机发光材料。

无机发光材料具有较好的光稳定性和耐久性，并且在显示、照明和生物医学等领域广泛应用。

最常见的无机发光材料是磷光体，通过掺杂不同的稀土离子，可以实现不同颜色的发光。

此外，氧化锌、硫化锌和硅胶等也是常用的无机发光材料。

无机发光材料具有发光效率高、光稳定性好等优点，但其制备过程较复杂，且常常需要高温处理，限制了其在柔性器件中的应用。

第三类发光材料是半导体量子点（QD）。

量子点是一种直径在2-10纳米范围内的纳米颗粒，具有优异的发光性能和色纯度。

半导体量子点具有尺寸可控性强、发光颜色可调性好、抗光衰减性高等优点，被广泛应用于显示、照明和生物医学等领域。

此外，近年来，多层量子点结构的发展使得量子点发光材料的发光效率和稳定性进一步提高。

然而，量子点在制备过程中常常使用有毒物质，限制了其在生物医学领域的应用。

除了上述三类常见的发光材料外，近年来还涌现出一些新型的发光材料。

例如，有机-无机杂化钙钛矿量子点，具有发光效率高、光稳定性好和发光颜色可调性等优点，在显示和照明等领域有广阔的应用前景。

此外，碳点也是一种新型的发光材料，具有发光效率高、光稳定性好和生物相容性强等优点，可应用于生物成像和传感等领域。

总的来说，发光材料是一种非常重要的材料，在显示、照明、能源和生物医学等领域都有广泛的应用。

第34卷第6期2006年6月化工新型材料N EW CH EMICAL MA TERIAL S Vol 134No 16・1・基金项目:国家自然科学基金(20576003),北京市自然科学基金资助项目(2062009)作者简介:张泉平(1981-),男,硕士研究生孙家跃(1955-),男,博士,教授。

研究方向:光电功能材料。

综述与专论光致发光稀土有机配合物材料的研究进展及应用张泉平　杜海燕　孙家跃3　肖　阳(北京工商大学化学与环境工程学院,北京100037)摘　要　综述了光致发光稀土有机配合物的发光特性、有机配体研究、共荧光效应以及相关的发展情况,针对光致发光稀土有机配合物发光材料在分析化学、生物、医药、科研实践等中的不同实际应用进行了综合性的评述,对它的发展前景作出了良好的展望。

关键词　稀土,有机配合物,光致发光,共荧光效应,应用R esearch and application of photoluminescent organicrare earth complex materialZhang Quanping Du Haiyan Sun Jiayue Xiao Yang(Beijing Technology and Business University Applied Chemistry ,Beijing 100037)Abstract In the article ,it ’was introduced luminant characteristics ,organic complexant ,co 2fluorescence effectand development of the photoluminescent organic rare earth complex.It ’s also illustrated the practical application in a 2nalysis chemistry ,biology ,medicine and scientific research practice for the different types of the photoluminescent or 2ganic rare earth complex.In the end ,this new f unctional material will have a wonderf ul prospect.K ey w ords rare earth ,organic complex ,photoluminescence ,co 2fluorescence effect ,application 光致发光稀土有机配合物荧光材料(Photolu 2minescent Organic Rare eart h Complex )作为无机发光、有机发光研究的交叉学科,有着十分重要的理论研究意义和实际应用价值。

发光功能金属有机框架的综述摘要由于金属有机框架（MOFs）自身结构的多功能性，因此表现出一系列的发光特性，简单介绍了MOFs 发光材料的迷人结构，发光MOFs的不同种类，着重评述了以稀土为中心的发光MOFs 作为有机小分子、阳离子和阴离子荧光探测的研究进展,提出了探针用发光MOFs 研究目前存在的问题和今后的发展趋势。

关键词：稀土离子金属有机框架物荧光探针小分子阳离子阴离子Luminescent Functional Metal Organic FrameworksMetal–organic frameworks (MOFs) display a wide range of luminescent behaviors resulting from the multifaceted nature of their structure. Recent developments in the field of MOFs, such as attractive characteristics of the MOF approach to construct luminescent materials, survey of different types of luminescent MOFs, especially the use of fluorescence recognition and sensing o f small molecules, cations and anions, are reviewed in this mini review. The challenges and future trends of luminescent MOF probes are showed.1 引言金属有机框架化合物(MOFs , Metal- Organic Frameworks)是近十几年来配位化学发展得最快的一个方向,是一个涉及无机化学、有机化学和配位化学等多学科的崭新科研课题。

稀土材料在光声成像中的应用研究引言光声成像技术是一种结合了光学和声学原理的非接触式成像技术，广泛应用于生物医学领域。

随着科技的不断发展，研究人员不断探索新的材料以提高光声成像的成像质量和应用范围。

其中，稀土材料因其特殊的光学和声学性质，成为了光声成像中的重要研究对象。

本文将对稀土材料在光声成像中的应用研究进行综述。

稀土材料的特性稀土材料是指镧系元素（镧、铈、钴、钕、钐、铽等）和组合体的氧化物、硫酸盐等化合物。

稀土材料具有以下特性：1.发光性能：稀土材料因其能够发射出可见光和近红外光而被广泛应用于荧光材料和光学器件中。

2.光吸收性能：稀土材料对特定波长的光具有较高的吸收能力，可以用于各种光学器件和光学传感器中。

3.光声效应：稀土材料能够在光学激发下产生声音，并通过声波传播来实现成像。

稀土材料在光声成像中的应用感光性稀土材料感光性稀土材料是指在光照射下能够吸收光能并发出声音的稀土材料。

这类稀土材料在光声成像中广泛应用于医学诊断、生物成像和无损检测等领域。

1.生物成像：感光性稀土材料通常与生物标记物结合使用，可以用于生物组织的成像，如细胞结构、脑功能和癌症诊断等。

2.药物释放：感光性稀土材料可以作为药物释放载体，通过光声效应实现精确的药物释放，提高治疗效果。

荧光性稀土材料荧光性稀土材料是指能够发射出可见光和近红外光的稀土材料。

这类稀土材料在光声成像中应用广泛，并且有很好的生物相容性。

1.功能性探针：荧光性稀土材料可以作为光声成像的功能性探针，用于检测生物样本中的特定分子、细胞和组织结构等。

2.荧光标记：荧光性稀土材料可以与生物标记物（如抗体、核酸探针等）结合使用，实现生物样本的荧光标记和光声成像。

声音吸收性稀土材料声音吸收性稀土材料是指能够吸收声音波能量的稀土材料。

这类材料在光声成像中可以用于调节声波传播的速度和方向，提高成像的空间分辨率和对比度。

1.声波透镜：声音吸收性稀土材料可以制备成声波透镜，用于聚焦声波，提高成像的空间分辨率。

文献综述课题名称：掺杂的稀土发光材料的研究课题类型：工程设计姓名：学号：学院：专业：年级：级指导教师：2011年12月30日掺杂的稀土发光材料的研究中文摘要简述掺杂稀土发光材料的发展进程及趋势,掺杂稀土三基色发光荧光粉的发现及对其组成､技术现状､还需重大突破的问题和技术研究发展方向｡对阴极射线管荧光粉的兴起和衰落作了简单描述,阐述了稀土与有机和无机化合物掺杂形成发光材料的制作工艺,分析稀土掺杂浓度与稀土发光强弱的的关系｡重点介绍氟化物转换发光材料方面的研究,如用水热法合成不同掺杂浓度Er3+ ､Tm3+ 和Yb3+ 的YLiF4 材料并研究Er3+ ､Tm3+ 和Yb3+ 在材料中的光吸收,同时在980 nm 红外光激发下样品的上转换发光特性｡利用正己醇或正己烷制成W/O微乳反胶团体系制备Gd2o3:Yb,Er上转换材料,在980nm 的红外光激发下,改变掺杂元素Yb和Er的比例,观察发现氧化物粉体发射出绿色和红色比例的上转换荧光,并分析其发生的原因｡而后对掺杂稀土发光材料国内外研究成果进行综述,简述了它几个研究应用方向,还需突破的问题｡关键词：掺杂的稀土发光材料稀土荧光粉三基色荧光粉 Er3+ Yb 3+ 转换发光材料氟化物THE RESERCH OF RARE EARTH LUMINESCENTMATERILSAbstractAn understanding of the history and development of a technology can be a tremendous aid in properly utilizing it for a given application. a brief history and overview is given for the rare earth luminescent materials tell the rare earth luminescent material research present situation,the rare earth luminescent material research progress,the rare earth luminescent material application,the rare earth luminescent material future forecasts several aspects to carry on the summary to the rare earth luminescent matenal.the rare earth luminescent material widely applies in the illumination,demonstration and examines three big domains,has formed the very big industrial production and the expense market scale,and forward emerging domain development.Key words: the rare earth luminescent material present situation apply future forecasts一、课题国内外现状自从1964年美国发明高效YVO4∶Eu和Y2O3∶Eu红色荧光粉和1968年Y2O2S∶Eu红色荧光粉[1，2]，并很快应用于彩色电视显象管（CRT）中，对稀土离子发光及其发光材料基础研究和应用发展发生划时代的转折点。

稀土元素在照明和显示领域中的应用稀土元素是指在化学性质上非常相近的一组元素，包括镧系元素和钪系元素等。

虽然它们的存在量非常少，却拥有着非常重要的应用价值。

稀土元素在照明和显示领域中的应用尤为显著，今天我们就来探讨一下这方面的内容。

一、稀土元素在白光LED中的应用白光LED（Light Emitting Diode），是指用来发出白光的LED。

它的发光原理是通过电子在半导体材料内发生复合释放出光子，而稀土元素正是在这个过程中扮演着重要的角色。

以常见的LED为例，它会用砷化镓（GaAs）和磷酸镓（GaP）等材料构成PN结，PN结中的材料中加入了稀土元素晶粒（如三价铕离子晶粒），在电子和空穴复合过程中，它们会将能量转化为激发的稀土离子，进而激发出光子。

这就是白光LED的基本构成。

利用稀土元素还可以控制LED的光强和色温。

因为稀土元素中的不同离子能量差异巨大，它也具有发射不同颜色光的特点。

因此，白光LED中使用稀土元素来控制色温，进而影响到人们对光的感觉和视觉效果。

二、稀土元素在显示领域中的应用稀土元素在显示领域中主要应用于LCD（液晶显示器）和PDP （等离子显示器）等设备中。

对于LCD而言，稀土元素因其发光纯度高、饱和度高等特点而被广泛采用。

实际上，LCD背光源的制作就是涉及到稀土元素的应用。

现如今市场上常用的背光源主要是白光LED和CCFL两种。

为了达到更好的色彩还原效果，LCD需要在背光源中加入蓝光，再通过显色剂（phosphor）使其转化为要求的颜色。

这里的显色剂中也包含了稀土元素，尤其是铈锶发光材料，能够有效地提高发光效率和颜色还原度。

除背光源之外，PDP的荧光粉涂层中也含有稀土元素。

这些荧光粉的作用是在激发下释放出光子，从而使PDP显示出不同的图像和颜色。

此时，稀土元素也能发挥其发光纯度高、发射饱和度高的特点，从而实现PDP的精彩效果。

三、稀土元素在未来的应用展望随着技术和应用的不断发展，稀土元素在照明和显示领域中的应用也在不断拓展。

稀土配合物的发光原理
稀土配合物的发光原理主要基于4f电子的跃迁。

具有未充满4f壳层的稀土原子或离子拥有大约30000条可观察到的谱线，这些谱线可以发射从紫外光、可见光到近红外光区的各种波长的电磁辐射。

由于稀土原子具有5s5p 轨道的屏蔽作用，内部4f电子的跃迁几乎不受外部环境的影响，使得其发射谱带窄、色纯度高。

在稀土配合物的发光过程中，配体受到激发后产生的单重激发态激子经系间窜越跨越到三重激发态激子，然后三重激发态激子的能量传递给稀土离子，进而稀土离子辐射发光。

稀土配合物的发光可利用单重态和三重态激子的能量，理论上可以实现100%的量子效率，因而稀土配合物被视为理想的发光材料。

以上内容仅供参考，如需更全面准确的信息，可以查阅化学专业书籍或咨询相关化学专家。

钙钛矿发光二极管综述
稀土钙钛矿(Rare Earth)发光二极管(LED)已经彻底改变了照明
和显示技术的发展方式。

他们的研发利用发光钙钛矿材料，可以制造
出更加小巧、能耗更低的产品。

发光钙钛矿（LED）LED灯是指运用发光钙钛矿（LED）作为发光
源来制造光源的一种电器。

它由一个元件、一个镜像、一个电路板和
一个容器组成，整个结构极其紧凑、耐用，将偏光片和壳体充分整合，令LED灯最大程度地满足了结构密封、小型、节能、环保等综合性要求。

发光钙钛矿（LED）LED灯利用发光二极管的物理原理，在P型和
N型半导体材料之间形成垃圾箱，当电流通过时，质子和电子通过半导体材料分配，从而产生频率越来越高的可见光。

由于发光钙钛矿的特殊特性，发光钙钛矿（LED）LED灯拥有了更好的可视性和耐久性，节能性，环境友好性和低成本性。

由于它可以
节省许多电能，因此也有助于减轻能源污染。

技术的发展是人类发展的基石，发光钙钛矿（LED）LED灯的技术发展为我们向更高效、节能、安全、绿色照明和显示技术提供了更多
的可能性。

发光钙钛矿（LED）LED灯的技术发展将促进各行各业节能
减排，改善人们的生活质量，助力社会可持续发展。

发光钙钛矿（LED）LED灯的百花齐放，可以满足不同的需求，从小规模住宅照明到室内照明，从工业照明到日常照明，它弥漫着人们
生活中的每一个角落。

它的技术发展也为人们带来了更多便利，开启
了新的时代。

班级：应用化学1001班学号：1505100203姓名：刘艳珍指导老师：曾冬铭（刘艳珍，中南大学，湖南长沙，410083）摘要:本文采用共沉淀法制备了苯甲酸铕和苯甲酸－邻菲咯啉－铕三元配合物，并测试了苯甲酸铕及三元配合物的荧光光谱。

通过对比它们的荧光强度，了解三元配合物第二配体的协同效应。

关键词: 稀土配合物；荧光性质；协同效应；1 前言对农作物来讲，叶片是植物光合作用的器官。

当太阳光照射到叶子表面时，就会被植物体内的色素所吸收，而能将吸收的光能用于光合作用的叶绿素体中的色素有叶绿素α和叶绿素β，α－胡萝卜素、叶黄素等。

植物进行光合作用主要靠叶绿素来完成。

从叶绿素α，β的吸收光谱来看，有两个峰区：（1）蓝光区（400－480nm），其中425nm为叶绿素α吸收峰，440－460nm为叶绿素β，叶黄素和α－胡萝卜素吸收峰；（2）红橙区（600－680nm），其中643nm为叶绿素β的吸收峰，660nm为叶绿素α的吸收峰。

光生态学表明，400－480nm的蓝光区和600－680的红橙区对植物的光合作用有利。

但太阳光经大气层到达地面的光线中，波长为290－400nm的紫外光部分对植物成长不利，而且对高聚物有较强的光氧化破坏作用。

若能将其调节为对植物成长有利的蓝光和红光，不仅可以提高光能利用率，而且有助于延长高聚物（如塑料）的使用寿命。

目前，正在研制的稀土光转换剂可以说已经起到了这样的作用。

稀土无机发光材料和稀土有机配合物之所以能作转换剂，主要是由于稀土离子（尤以Eu3＋,Tb3+ ,Sm3+和Dy3＋）的最低激发态和基态间的f-f跃迁能量频率落在可见区，呈现尖锐的线状谱带，且激发态具有相对长的寿命。

如镨，铽和铕三种稀土化合物在紫外光照射下，分别发射出435－480nm的蓝光，波长为500－560nm的绿光和波长为600－680nm的红光。

各色荧光对农作物的成长影响不同，有选择地利用，可以实现充分利用光能的目的。

稀土荧光温感材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述稀土荧光温感材料是一种具有独特光学性质和温度响应特性的材料。

稀土元素作为其主要成分，拥有特殊的电子结构和能级跃迁特性，因此具有出色的荧光性能。

同时，荧光材料在现实生活中有广泛的应用，如显示技术、生物荧光探针、安全标识等领域。

温感材料则是一种能够根据温度变化表现出可见的响应的材料。

利用稀土元素的荧光性质和温感材料的研究进展，稀土荧光温感材料成为了当前研究的热点之一。

本文将首先介绍稀土元素的特性，包括其电子结构和能级跃迁特性。

随后，将探讨荧光材料的应用领域，重点关注稀土荧光材料在显示技术和生物荧光探针方面的应用。

接着，将介绍温感材料的研究进展，包括不同类型的温感材料和其工作原理。

最后，将重点讨论稀土荧光温感材料的潜在应用领域，并对其发展趋势和展望进行展示。

通过对现有研究的总结和归纳，本文将对稀土荧光温感材料的研究方向提出建议，并对其未来发展前景进行展望。

通过本文的介绍和讨论，读者将能够了解稀土荧光温感材料的基本特性和应用领域，掌握温感材料的研究进展，同时对稀土荧光温感材料的未来发展有一定的认识。

希望本文对相关领域的学者和研究人员有所启发，促进该领域的深入研究和应用。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分主要介绍整篇文章的组织结构和各个部分的内容概述。

通过明确文章的结构，读者可以更好地理解文章的逻辑顺序和重点部分。

在本文中，文章结构包括以下几个部分：2.正文部分2.1 稀土元素的特性2.2 荧光材料的应用2.3 温感材料的研究进展在2.正文部分，我们将详细介绍稀土荧光温感材料的相关内容。

首先，在2.1节中，我们将介绍稀土元素的特性，包括稀土元素的基本概念、性质以及其在荧光材料中的应用。

接着，在2.2节中，我们将探讨荧光材料的应用，特别是与稀土元素相关的荧光材料在实际应用中的情况和潜在优势。

最后，在2.3节中，我们将重点关注温感材料的研究进展，探讨稀土荧光温感材料在温感领域的创新研究和应用。

稀土发光材料的研究与应用展望一、本文概述稀土发光材料作为一种独特的发光材料，在科技、工业、医疗、显示等众多领域具有广泛的应用前景。

本文将对稀土发光材料的研究现状进行概述，分析其在不同领域的应用及其优势，同时探讨当前存在的挑战与问题。

在此基础上，本文将展望稀土发光材料未来的发展趋势，探讨其在科技进步和社会发展中的重要作用。

通过本文的阐述，旨在为读者提供一个全面、深入的稀土发光材料研究与应用展望的参考。

二、稀土发光材料的研究现状稀土发光材料，作为一种重要的光学材料，在照明、显示、生物标记、激光技术等领域具有广泛的应用前景。

近年来，随着科技的不断进步和研究的深入，稀土发光材料的研究现状呈现出以下几个方面的特点。

在材料制备方面，研究者们不断探索新的合成方法，以期获得具有优异发光性能的稀土发光材料。

例如，通过溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等合成方法，可以制备出粒径均匀、结晶性好的稀土发光纳米材料。

同时，研究者们还通过表面修饰、掺杂改性等手段，进一步优化材料的发光性能，提高其在不同应用领域的适应性。

在发光性能方面，稀土发光材料的研究不断取得新的突破。

一方面，研究者们通过调控材料的组成、结构和形貌，实现了对材料发光颜色、发光强度、发光寿命等性能的精确调控。

另一方面，研究者们还探索了稀土发光材料在特殊环境下的发光性能，如高温、高压、强磁场等极端条件下的发光行为，为拓展其应用领域提供了更多可能性。

在应用研究方面，稀土发光材料在照明、显示、生物标记、激光技术等领域的应用研究取得了一系列重要进展。

例如，在照明领域，稀土发光材料被广泛应用于LED灯具、荧光灯等照明产品中，显著提高了照明效率和质量。

在显示领域，稀土发光材料被用于制造各种显示器件，如液晶显示器、有机发光二极管显示器等，为现代显示技术的发展做出了重要贡献。

稀土发光材料在生物标记、激光技术等领域的应用研究也取得了显著成果，为相关领域的发展提供了有力支持。

然而，尽管稀土发光材料的研究取得了显著进展，但仍存在一些挑战和问题。

稀土功能材料（09化学1班齐福敏0900502102）稀土发光材料的发光机制和特点。

稀土发光是由稀土4f电子在不同能级间跃出而产生的，因激发方式不同，发光可区分为光致发光、阴极射线发光、电致发光、放射性发光、X射线发光、摩擦发光、化学发光和生物发光等。

稀土发光具有吸收能力强，转换效率高，可发射从紫外线到红外光的光谱，特别在可见光区有很强的发射能力等优点。

稀土发光材料已广泛应用在显示显像、新光源、X射线增光屏等各个方面。

在稀土功能材料的发展中，尤其以稀土发光材料格外引人注目。

稀土因其特殊的电子层结构，而具有一般元素所无法比拟的光谱性质，稀土发光几乎覆盖了整个固体发光的范畴，只要谈到发光，几乎离不开稀土。

稀土元素的原子具有未充满的受到外界屏蔽的4f5d电子组态，因此有丰富的电子能级和长寿命激发态，能级跃迁通道多达20余万个，可以产生多种多样的辐射吸收和发射，构成广泛的发光和激光材料。

随着稀土分离、提纯技术的进步，以及相关技术的促进，稀土发光材料的研究和应用得到显著发展。

发光是稀土化合物光、电、磁三大功能中最突出的功能，受到人们极大的关注。

稀土化合物的发光是基于它们的4f电子在f-f组态之内或f-d组态之间的跃迁。

具有未充满的4f壳层的稀土原子或离子，其光谱大约有30 000条可观察到的谱线，它们可以发射从紫外光、可见光到红外光区的各种波长的电磁辐射。

稀土离子丰富的能级和4f电子的跃迁特性，使稀土成为巨大的发光宝库，从中可发掘出更多新型的发光材料。

如下介绍稀土发光材料的发光原理（稀土发光材料的发光性能）（1）发光效率材料吸收激发能量后将其中百分之多少的能量转变成光，即发光能量与吸收能量之比称为发光效率。

它有两种表示方式:能量效率(又名功率效率)和量子效率。

量子效率，不能反映发光材料在被激发和发光过程中的能量损失，如用254nm 光激发某一发光材料时产生550nm绿色发光，其量子效率可高达90%以上，但激发能量却相应损失50%以上。