氮杂菲稀土配合物的合成、表征及荧光性能的研究

摘要

本文合成了一种β-二酮类配体：1-苯基-3-联苯基-1，3-二酮(HPBPD)，三种氮杂菲类配体：二吡啶并[3，2-a:2'，3'-c]哇喔啉(dpq)、二吡啶并[3，2-a:2'，3'-c]-6，7-二氰基哇喔啉(dcdpq)、二吡啶并[3，2-a:2'，3'-c]吩嗪(dppz)。并以邻菲哕啉(phen)、二吡啶并[3，2-a:2'，3'-c]哇喔啉(dpq)、二吡啶并[3，2-a:2'，3'-c]-6，7-二氰基哇喔啉(dcdpq)、二吡啶并[3，2-a:2'，3'-c]吩嗪(dppz)作第二配体，以苯甲酸钠、苯氧乙酸(HPOA)、二苯甲酰甲烷(HDBM)、1-苯基-3-联苯基-1，3-二酮(HPBPD)作第一配体合成了三十四种三元稀土配合物。
　　 经元素分析、稀土络合滴定及差热-热重分析表明：稀土氯化物与苯甲酸、氮杂菲三元配合物的组成为RE(C6H5COO)3L(RE3+=Sm3+、Eu3+、Tb3+、Dy3+；L=phen、dpq. dcdpq、dppz)；Eu0.5Ln0.5(C6H5COO)3dpq(Ln3+=La3+、Gd3+)；稀土氯化物与苯氧乙酸、氮杂菲三元配合物的组成为RE(POA)3L·1/2H2O(RE3+=Eu3+、Tb3+；L=phen、dpq、dppz)；稀土氯化物与二苯甲酰甲烷、氮杂菲三元配合物的组成为RE(DBM)3L(RE3+=Eu3+、Tb3+；L= phen、dpq、dcdpq、dppz)；稀土氯化物与1-苯基-3-联苯基-1，3-二酮、氮杂菲三元配合物的组成为RE(PBPD)3L·1/2H2O(RE3+=Sm3+、Eu3+、Tb3+、Dy3+；L=phen、dpq、dppz)。经摩尔电导测试所得数据表明，所有配合物均为非电解质；红外光谱及紫外光谱表明：羧酸配体通过羧基氧原子参与配位，β-二酮配体通过羰基氧原子螯合成键，氮杂菲配体配位方式类似于邻菲哕啉；荧光光谱表明：羧酸配体铽系列配合物的荧光强度较强，而β-二酮配体铕系列配合物的荧光强度较强；荧光寿命测定结果表明：配合物荧光寿命的变化与其荧光强度的变化规律一致，即荧光强度强者其荧光寿命也长。

目录

文摘

英文文摘

声明

配体结构及缩写

一、绪论

1.1 前言

1.2 稀土配合物的发光基本原理

1.2.1 稀土离子的发光

1.2.2 稀土配合物的发光机理

1.3 稀土有机配合物发光的影响因素

1.3.1 配体-稀土离子的能量传递效率

1.3.2 配体对配合物发光效率的影响

1.3.3 配体对稀土离子光谱结构的影响

1.4 稀土有机配合物的研究进展

1.4.1 β-二酮类稀土配合物

1.4.2 有机羧酸类稀土配合物

1.4.3 大环类稀土配合物

1.5 第二配体

1.6 选题背景和研究意义

1.7 本文的研究内容

二、实验

2.1 试剂

2.2 仪器及测试条件

2.3 配体的合成

2.3.1 1,10-菲罗啉-5,6-二酮的合成

2.3.2 二吡啶并[3，2-a：2',3'-c]哇喔啉(dpq)的合成

2.3.3 二吡啶并[3，2-a：2',3'-c]-6，7-二氰基哇喔啉(dcdpq)的合成

2.3.4 二吡啶并[3，2-a：2’，3’-c]吩嗪(dppz)的合成

2.3.5 1- 苯基-3-联苯基-1，3-二酮(HPBPD)的合成

2.4 配合物的制备

2.4.1 氯化稀土溶液的制备

2.4.2 苯甲酸系列稀土配合物的合成

2.4.3 苯氧乙酸(HPOA)系列稀土配合物的合成

2.4.4 二苯甲酰甲烷(HDBM)系列稀土配合物的合成

2.4.5 1-苯基-3-联苯基-1，3-二酮(HPBPD)系列稀土配合物的合成

三、结果与讨论

3.1 各种稀土配合物的组成分析及性质

3.1.1 组成分析及摩尔电导率

3.1.2 配合物的一般性质

3.1.3 差热一热重分析

3.2 配合物的波谱性质

3.2.1 红外光谱

3.2.2 紫外光谱

3.2.3 荧光光谱

3.2.4 荧光寿命

四、结论

参考文献

附图

致谢