发红色荧光铽配合物的合成及荧光性能的研究

稀土有机配合物的制备及性能测定一、实验目的1、了解稀土元素的基本知识。

2、理解光致发光的基本原理。

3、熟练掌握稀土盐和稀土有机配合物的制备方法。

4、熟悉荧光光谱仪、差热-热重分析仪和红外光谱的结构、原理和应用。

二、实验原理1、基本知识简介(1)稀土元素的发光稀土元素主要包括La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，都含有4f轨道，具有镧系收缩现象。

稀土离子因为存在着4f轨道，所以能级结构非常复杂，有些能级之间的跃迁就会产生发光现象。

单独的稀土离子一般来说很难发出较强的光，通常都是稀土离子与有机配体首先形成稀土配合物。

然后在光照或者通电流的情况下，能量通过配体吸收，然后传递给稀土离子，稀土离子能级从激发态跃迁回基态的时候会产生发光现象。

只有能级匹配的稀土配合物才能够发射出较强的可见光。

(2)基态和激发态基态是指分子的稳定态，即能量最低状态，当一个分子中的所有电子的排布完全遵从构造原理（能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则）时，分子处于基态（ground state）。

如果一个分子受到光的辐射使其能量达到一个更高的值时，这个分子被激发，分子中的电子排布不完全遵从构造原理，这时的分子处于激发态（excited state）。

激发态是分子的一种不稳定状态，其能量相对较高。

分子受到激发后，其中一个电子从低能量轨道被激发到高能量轨道上，这个过程称为“跃迁”。

电子跃迁到高能量轨道后，激发态的自旋状态有可能出现不同于基态的情况。

本实验主要研究的内容是在光照情况下产生发光的，称之为光致发光。

光致发光的过程中，激发光源将能量首先传递给能够接受激发光能量的有机配体分子，有机配体从基态跃迁到激发单重态（S0），然后通过系间窜跃（ISC）将能量传递给激发三重态（T1），接着激发三重态的能量再传递给稀土离子的最低激发态，最后发生稀土离子激发态到各个基态的跃迁过程，此时能量将会以光能的形式发出来，这就是光致发光的能量传递过程。

《锌（Ⅱ）、铽（Ⅲ）金属有机框架的构筑及其对水污染物的荧光传感研究》一、引言随着工业化的快速发展，水污染问题日益严重，对环境和人类健康构成了严重威胁。

因此，开发高效、灵敏的水污染物检测方法显得尤为重要。

近年来，金属有机框架（MOFs）作为一种新型的多孔材料，因其具有高比表面积、可调的孔径和功能基团等优点，在荧光传感、气体存储与分离、催化等领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在研究锌（Ⅱ）、铽（Ⅲ）金属有机框架的构筑及其对水污染物的荧光传感性能。

二、锌（Ⅱ）、铽（Ⅲ）金属有机框架的构筑1. 材料选择与合成本实验选用适当的有机配体和锌（Ⅱ）、铽（Ⅲ）离子，通过自组装法合成锌（Ⅱ）、铽（Ⅲ）金属有机框架。

具体地，首先选择含有氧、氮等供体原子的有机配体，与金属离子在适宜的溶剂和温度条件下进行反应，得到金属有机框架。

2. 结构表征与性质分析通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）等手段对合成的金属有机框架进行结构表征。

同时，对其热稳定性、化学稳定性等性质进行分析，为后续的荧光传感研究提供基础。

三、荧光传感性能研究1. 荧光性质分析对合成的锌（Ⅱ）、铽（Ⅲ）金属有机框架进行荧光性质分析，包括激发波长、发射波长、荧光量子产率等。

通过对比不同金属离子掺杂的MOFs的荧光性质，找出具有较好荧光性能的材料。

2. 水污染物检测将合成的锌（Ⅱ）、铽（Ⅲ）金属有机框架应用于水污染物检测。

选择常见的重金属离子（如铅、汞等）及有机污染物（如苯酚、有机染料等）作为目标检测物。

通过浸泡、吸附等方式使污染物与MOFs接触，观察MOFs的荧光变化，从而实现对水污染物的检测。

3. 传感机理研究通过对比实验和理论计算，研究锌（Ⅱ）、铽（Ⅲ）金属有机框架对水污染物的传感机理。

分析MOFs与污染物之间的相互作用，包括静电作用、配位作用、氢键作用等，揭示MOFs在荧光传感过程中的作用机制。

四、实验结果与讨论1. 结构表征结果通过XRD、SEM、EDS等手段对合成的锌（Ⅱ）、铽（Ⅲ）金属有机框架进行结构表征，结果表明成功合成了具有特定结构的MOFs材料。

PDP用红色荧光粉的研究进展邓新荣,胡国荣,彭忠东,曹雁兵(长沙中南大学冶金科学与工程学院,410083) 摘要 简要介绍了目前研究和使用的P DP用红色荧光粉的研究现状,综述了国内外P DP用红色荧光粉的合成研究进展,最后展望了PDP用红色荧光粉的发展前景。

关键词 PDP　荧光粉　合成方法中图分类号:O482.31 文献标识码:AAdvance in Investigation of Red Phosphors for Plasma Display Panels DENG Xinrong,HU Guorong,PENG Zhongdo ng,CAO Yanbing(Schoo l o f M etallurgical Science and Enginee ring,Ce nt ral South U nive rsity,Chang sha410083)A bstract Red phospho rs for plasma display pa nels used and develo ped at present ar e review ed.T he adv ance in sy nthe sis o f the red phospho rs is intr oduced.T he pro spects fo r red phospho rs are pointed out in the end.Key words P DP,pho sphor s,synthesis me tho d0　前言随着科技发展及人们生活质量的提高,期待着发展高清晰度大屏幕平板显示,“挂壁电视”是几代人的梦想。

由于彩色等离子体平板显示(pla sma display panel简称PDP)与其它显示方式如阴极射线管显示(CRT)、液晶显示(L CD)、电致发光显示(EL D)、场发射显示(F ED)等相比具有屏幕大、清晰度高、重量轻、机体薄、广阔的视角(超过160°)等诸多优点,已成为大屏幕平板显示的佼佼者,也使得挂壁彩电成为现实。

《白光LED用稀土高分子荧光粉的设计、合成及发光性能研究》篇一一、引言白光LED作为一种新兴的光源，其性能和应用前景引起了广泛的关注。

稀土高分子荧光粉在白光LED中起着关键的作用，它通过将稀土元素的光谱特性与高分子材料的优势相结合，有效提高了LED的发光效率和稳定性。

本文旨在研究白光LED用稀土高分子荧光粉的设计、合成及其发光性能，为LED的进一步发展提供理论支持。

二、设计思路1. 确定稀土元素的选择：根据白光LED的发光需求，选择合适的稀土元素，如铕、铽等。

2. 设计荧光粉结构：结合高分子材料的特点，设计出具有高透明度、高稳定性、良好成膜性的荧光粉结构。

3. 确定荧光粉的发光颜色：根据LED的发光需求，调整荧光粉的成分比例，以达到理想的白光效果。

三、合成方法1. 原料准备：根据设计要求，准备所需的稀土元素、高分子材料和其他添加剂。

2. 溶液制备：将原料溶解在适当的溶剂中，形成均匀的溶液。

3. 荧光粉制备：通过化学或物理方法，将溶液转化为荧光粉。

具体方法包括溶胶-凝胶法、共沉淀法等。

4. 荧光粉后处理：对制备的荧光粉进行热处理、表面修饰等后处理，以提高其性能。

四、发光性能研究1. 发光效率：通过测量荧光粉的光谱数据，分析其发光效率。

研究不同成分比例、不同合成方法对发光效率的影响。

2. 色彩稳定性：在长时间光照和不同温度条件下，观察荧光粉的色彩变化，评估其色彩稳定性。

3. 寿命测试：通过加速老化实验，评估荧光粉的寿命。

研究不同因素（如温度、湿度、光照强度等）对荧光粉寿命的影响。

4. 环境友好性：分析荧光粉在制备和使用过程中对环境的影响，评估其环境友好性。

五、实验结果与讨论1. 实验结果：通过实验，得到了一系列不同成分比例的稀土高分子荧光粉。

测量了其光谱数据、色彩稳定性和寿命等性能指标。

2. 结果分析：分析不同成分比例、不同合成方法对荧光粉性能的影响。

比较各种方法制备的荧光粉的优缺点，为后续研究提供参考。

稀土（Tb）配合物的製備和光致發光性能測定摘要：我國是稀土資源大國，深入開展稀土理論及應用方面的研究，具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。

稀土元素由於其特殊的電子結構，使它們具有優異的光、電、磁等特殊性能。

本文介紹了稀土元素鋱配合物的製備過程，以及其產品的螢光，紅外，紫外分析。

關鍵字：稀土鋱配合物光致發光一前言1.1稀土元素稀土元素在元素週期表中主要包括從57－71號的15種元素，以及21號、39號元素。

稀土元素由於其特殊的電子結構，具有優異的光、電、磁等特殊性能。

稀土螢光材料，在稀土功能材料中佔有重要的地位。

其中稀土有機發光配合物，由於具有發出的螢光強度高，量子效率高，色彩純正，以及所需激發能量低等優點被認為是一類具有廣泛應用前景的稀土發光材料。

1.2稀土元素配合物的光致發光原理稀土元素在元素週期表中主要包括從57－71號的15種元素，以及21號、39號元素。

稀土元素由於其特殊的電子結構，具有優異的光、電、磁等特殊性能。

稀土螢光材料，在稀土功能材料中佔有重要的地位。

其中稀土有機發光配合物，由於具有發出的螢光強度高，量子效率高，色彩純正，以及所需激發能量低等優點被認為是一類具有廣泛應用前景的稀土發光材料。

物質吸收了一定的光能所產生的發光現象稱為光致發光，由於稀土離子本身在紫外區的吸光係數很小，因此它本身的螢光效率和螢光強度很低。

由於稀上離子的配位數較為豐富，因此可以通過與適當的有機配體進行配位化學反應形成稀土有機配合物。

有機配體在紫外區有著較強的吸光係數，而且能有效的將激發態的能量通過無輻射躍遷的方式轉移給稀土離子的發射態，從而敏化稀土離子的發光。

稱為Antenna效應。

有機離子向稀土離子轉移能量的過程：(l)有機配體吸收能量後先進行π-π*躍遷，電子從單重態的基態S0躍遷到最低激發單重態S1；(2)S1的激發能可以以非輻射的方式，經系間竄越到三重態的激發態T1或T2；(3)三重態激發態可以以非輻射的方式，通過鍵的振動耦合向稀土離子的振動態能級進行能量轉移；(4)處於激發態的稀土離子的能量躍遷有兩種形式，可以通過非輻射方式或以輻射方式躍遷到較低能態，再至基態。

中南大学有机稀土配合物的合成及荧光特性名称：化学化工学院、有机稀土配合物的合成及其荧光特性一、实验目的1、掌握苯甲酸铕、苯甲酸－邻菲咯啉－铕三元配合物的制备方法；2、了解苯甲酸铕、苯甲酸－邻菲咯啉－铕的荧光性质；3、了解三元配合物第二配体的协同效应。

二、背景知识及实验原理稀土有机配合物发光是无机发光、有机发光与生物发光的交叉学科，有着重要的理论研究意义及应用价值。

稀土铕、铽配合物具有荧光强度高，单色性好，耐候性强和不易被氧化等优点，越来越受到人们的重视。

以苯甲酸、邻苯二甲酸为配体的稀土配合物的合成及荧光性能已有较多研究，并且以二羧酸为桥联配体，可更有效地传递能量。

在20世纪80年代中期，前苏联地Golodkova LN等人已经研制出了保温大棚膜的稀土光转换剂。

它能吸收97％的200－450nm的紫外光，并能将其转换为500－750nm的红橙光。

近年来，稀土有机配合物由于具有发光强度高和稳定性较好的优点，越来越引起人们的广泛关注，其应用研究非常活跃。

稀土配合物发光机理在于有机配位体将所吸收的能量传递给稀土离子，使其4f电子被激发产生f-f电子跃迁并发光，例如铕β－二酮配合物是发红光的荧光材料，主要产生5D0－7F2的跃迁。

这种发光材料能吸收太阳光中的紫外光并转换为可见光，将其添加到塑料膜中能改善光质，更好地利用太阳能。

这种铕的配合物在365nm高压汞灯下观察有明亮的红色发光。

从荧光的激发与发射光谱结果来看，配合物激发态处于长波紫外范围，这是配体的吸收，由于配合物是个大的共轭体系，所以π－π*吸收强度特别高，吸收的能量通过分子内能量传递，使中心离子Eu3＋发出强的红光。

金属离子与有机配体的配位反应：EuCI3+3C6H5COOHEu(C6H5COOH)3+3HCIEu(C6H5COOH)3+phenEu(C6H 5COOH)3 phen三．仪器与试剂试剂：36%-38%的盐酸，氢氧化钠，苯甲酸(或苯甲酸钠)，邻菲咯啉(phen)，pH试纸(或 ph计)，无水乙醇。

铽元素的荧光奇迹探索铽在荧光灯和光学器件中的应用铽（Tb）是一种稀土金属元素，具有特殊的荧光性质，在荧光灯和光学器件的应用中发挥着重要的作用。

本文将探索铽元素的荧光奇迹，以及在荧光灯和光学器件中的应用。

一、铽元素的基本概述铽是一种具有银白色光泽的金属元素，属于稀土金属。

它在自然界中并不常见，通常以氧化物的形式存在。

铽具有较高的熔点和沸点，化学性质稳定，并且具有良好的导电性能。

二、铽元素的荧光性质铽具有特殊的荧光性质，可以发出独特的绿色荧光。

这种荧光可以通过受激发射的方式产生，即在吸收特定波长的光后，再以不同波长的光发射出去。

铽元素的荧光性质使其在荧光灯和光学器件的应用中具有重要意义。

三、铽在荧光灯中的应用1. 荧光粉的制备：铽可以通过加入适当的配位体，与其他稀土金属元素共同形成荧光物质。

这些荧光物质被称为荧光粉，可以用于制备荧光灯。

铽荧光粉的特点是发光时间长、亮度高、耐热性好，因此广泛应用于室内照明和户外照明领域。

2. 能量转换：铽荧光粉可以将紫外光转换为可见光，从而增加荧光灯的亮度。

通过调整铽的掺杂浓度和配位体的种类，可以实现不同颜色的荧光发光，满足人们对不同光源的需求。

四、铽在光学器件中的应用1. 光学增益介质：铽元素在光学器件中常用作增益介质。

通过掺杂铽元素，可以使光信号在光纤中传播时受到放大，提高光纤通信的效率和传输距离。

2. 显示器件：铽荧光材料可以被用于制备显示器件，如荧光屏和LED显示屏。

其发光亮度高、颜色饱和度好，使得显示效果更加清晰和真实。

3. 激光器件：铽被用作光学激光器件中的活性离子，通过受激辐射的方式产生激光。

铽激光器具有较高的效率和较窄的光谱线宽，广泛应用于科学研究、工业加工和医学领域。

综上所述，铽元素在荧光灯和光学器件中发挥着重要的作用。

其荧光性质使其成为制备荧光粉的理想选择，可以应用于照明和显示领域。

此外，铽还能够用于光学器件中的增益介质和激光器件，提高光信号的传输效率和显示效果。