三種新型銪的有機(jī)配合物光物理特性及機(jī)理研究.pdf

1、稀土銪的有機(jī)配合物所發(fā)出的熒光為銪離子5Do→7F2能級(jí)的發(fā)射,其發(fā)光波長(zhǎng)在613nm左右,是一個(gè)譜帶較窄的紅色發(fā)光物質(zhì),且其電致發(fā)光具有光色純度高、半譜峰寬度小于10nm、修飾配體不影響發(fā)光顏色等優(yōu)點(diǎn)。但銪有機(jī)配合物存在穩(wěn)定性和成膜性差、內(nèi)部發(fā)光機(jī)理不明確以及電致發(fā)光效率偏低等問題。因此,進(jìn)一步尋找新型銪的有機(jī)配體,獲取新型有價(jià)值的配合物,深入研究其發(fā)光機(jī)理勢(shì)在必行。
　　 本文利用AvaSpec2048光纖光譜儀和SP-25

2、58多功能光譜測(cè)量系統(tǒng),對(duì)三種新型銪的有機(jī)配合物Eu(Lx)3phen,(其中Lx分別代表三種新型材料的第一配體)及配體在不同狀態(tài)下的光譜特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究與理論分析,研究發(fā)現(xiàn):
　　 1.三種新型材料均在紫外區(qū)220-340nm存在較強(qiáng)的吸收,且隨著濃度的增大最強(qiáng)吸收峰紅移,而較短波長(zhǎng)的吸收峰趨近飽和。固態(tài)樣品的最佳激發(fā)譜峰紅移至350nm。吸收光譜與激發(fā)光譜證明三種材料的吸收與激發(fā)光譜主要是第二配體鄰菲咯啉(phen)的貢獻(xiàn)

3、。
　　 2.三種材料的發(fā)射譜存在5個(gè)峰位置幾乎不隨濃度和激發(fā)光變化的較尖銳的譜峰區(qū):580nm、594nm、613nm、652nm和701nm,這正是Eu3+的4fN組態(tài)5Do→7Fo、5Do→7F1、5Do→7F2、5Do→7F3、5Do→7F4、發(fā)射的特征熒光峰,說明該配合物的主體Eu3+和配體phen發(fā)生了能量轉(zhuǎn)移。5個(gè)譜峰強(qiáng)度比為:2:6:32:1:2,譜峰寬△λ=5nm的613nm熒光峰遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其它譜峰。同時(shí)熒光譜中

4、還出現(xiàn)了位于591nm、619nm、656nm和691nm四個(gè)強(qiáng)度相對(duì)較弱的熒光峰。
　　 3.三種新型材料Eu3+的熒光峰強(qiáng)度比值η=I613/I594均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由的Eu3+溶液值,表明新型材料613nm具有較大的超敏躍遷效應(yīng),Eu3+環(huán)境對(duì)稱性較低,配體對(duì)中心Eu3+具有良好的敏化作用。
　　 4.將稀土晶體場(chǎng)的J-O理論成功引入對(duì)配合物溶液的發(fā)光機(jī)理分析,提出配體場(chǎng)對(duì)Eu3+的能量場(chǎng)的有效微擾作用導(dǎo)致:(1)電偶

5、極躍遷、5Do→7F2和5Do→7F4解除宇稱禁戒產(chǎn)生613nm、701nm熒光峰;(2)狀態(tài)的J混效應(yīng)而產(chǎn)生了580nm和652nm處的熒光:(3)能級(jí)分裂使594nm、613nm、652nm和701nm譜峰分別在591nm、619nm、656nm和69lnm處產(chǎn)生了較弱的次級(jí)譜峰。
　　 5.配合物中Eu3+的熒光機(jī)制可能存在三種能量轉(zhuǎn)移過程,我們分析認(rèn)為其中能量通過配體鄰菲咯啉三重態(tài)進(jìn)行直接轉(zhuǎn)移到Eu3+的激發(fā)態(tài)的概率是最