苯甲酸铕及苯甲酸

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1、苯甲酸铕及苯甲酸-邻菲咯啉-铕的合成和荧光特性卢浩杰 唐思思 黄燕平 陈淑琼(中南大学化学化工学院，长沙，410083)摘要： 合成了铕-苯甲酸和邻菲咯啉的二元、三元配合物，研究了它们的荧光光谱。结果表明，铕和苯甲酸、邻菲咯啉生成的二元、三元配合物，在紫外光 激发下均可发出铕的特征荧光，且三元配合物的荧光强度明显大于二元配合物， 三元配合物的第二配体具有协同效应。关键词： 稀土 苯甲酸 邻菲咯啉 荧光光谱、八 、前言稀土光致发光配合物是一类具有 独特性能的发光材料1,2，它的荧光单 色性好，发光强度高，因此日益受到 人们的重视。稀土离子Sm(III)、Eu(III)、 Tb(III)和Dy(I

2、II)发射线状光谱，属于4f 层电子跃迁发射，但都较微弱。可是， 当它们与含芳环的有机配位体形成二 元或三元配合物时，受激发的配位体 的能量可能转移给金属离子，然后由 激发态的金属离子返回基态而发出强 的荧光。稀土芳香族有机羧酸配合物 是一类性能良好的发光材料3坤。为此, 本文以苯甲酸、邻菲咯啉为配体，研 究了铕的二元、三元配合物的合成和 荧光性能。1 实验部分1.1 原料与试剂Eu2O3:纯度为99.9%；苯甲酸钠、 邻菲咯啉(Phen)及其他试剂均为分 析纯， pH 试纸，无水乙醇。1.2 样品的制备Eu2O3 溶于盐酸配成 0.1mol/L 的 EuCl3 水溶液，苯甲酸钠溶于水配成 0

3、.1mol/L 的水溶液，邻菲咯啉溶于适 量的乙醇中。1.2.1铕-苯甲酸二元配合物的合成在 不断搅 拌的 情 况下 ， 按 n(Eu3+):n(苯甲酸)=1:3 取样，将 EuCl3 的水溶液逐渐滴入苯甲酸钠的水溶液 中，保持温度在80 C左右，用氢氧化 钠溶液调节溶液的pH为66.5,不断 搅拌，溶液中逐渐析出沉淀。继续搅 拌若干时间，静置，冷却至室温，过 滤，分别用水和95%乙醇洗至无C1-离 子，置于烘箱中，于110C下干燥，得 粉末样品。1.2.2 苯甲酸-邻菲咯啉-铕三元配合物的合成图2结果表明，配合物的激发波长和在不断搅拌的情况下，按 n（Eu3+）:n（ 苯甲酸 ）:n（ 邻菲

4、咯啉 ）=1:3:1 取样，将EuCl3的水溶液逐渐滴入苯甲 酸钠的水溶液和邻菲咯啉的乙醇溶液 中，保持温度在80C左右，用氢氧化 钠溶液调节溶液的pH为66.5,不断 搅拌，溶液中逐渐析出沉淀。继续搅 拌若干时间，静置，冷却至室温，过 滤，分别用水和95%乙醇洗至无C1-离图1子，置于烘箱中，于110C下干燥，得 粉末样品。1.3 测试仪器荧光分光光度计，荧光粉光色综 合测试系统。2 结果与讨论荧光光谱的测定以波长 240nm 的紫外光作激发光 源，研究了苯甲酸铕（图1）和苯甲酸 -邻菲咯啉-铕（图2）两种物质的荧光 光谱。发射波长基本不变，但荧光强度却随 配合物的类型和结构而有很大的改变

5、并且三元配合物的荧光强度一般比二 元配合物的强，说明配合物主要以配 体吸收能量并将能量传递给Eu（III）,而 由Eu（III）发射特征荧光光谱。同时，第 二配体的引入，扩大了 n电子的离域范 围和平面的刚性，这种结构有利于配 体对能量的吸收和传递，从而增强了 荧光强度6。3 结论 荧光光谱表明：这两种配合物均可发出铕的特征红色荧光，且三元配 合物的荧光强度大于二元配合物的荧 光强度，表明可用引入第二配体的方 法来提高Eu3+的发光强度。铕与芳香 族有机羧酸和邻菲咯啉形成的二元三 元配合物具有较优良的发光性能，对 其进一步研究，可能开发出具有广阔 前景的发光材料。参考文献1 李文连.稀土有机配

6、合物发光研究的新进展.化学通报 ,1991,7(1):12杨育华,蔡强,孟继武等.水杨酸-Tb3+(Gd3+)络合物的高效发光.发光学报,1991,12(2):1513.寿涵森,叶建平,虞群.苯甲酸铽络合物发光性能的研究.应用化学,1988,5(3):94 连锡山,马素清.苯甲酸-铕-铽配合物的荧光光谱研究.稀土,1999,20(5):75 孙 波,赵 莹,徐瑞夫等. 邻苯二甲酸-邻菲罗啉-铕-铽络合体系的荧光性 能研究.光谱学与光谱分析,1997,17(2):256 王正祥,舒万艮,周忠诚等. 铕-芳香族有机羧酸-邻菲罗啉配合物的合成和 荧光性能的研究.稀有金属,2002,26(4):281