稀土有機(jī)羧酸配合物光轉(zhuǎn)換劑的制備及熒光性質(zhì)研究.pdf

1、充分利用太陽(yáng)能提高植物的光合作用效率是近年來(lái)在環(huán)境、農(nóng)業(yè)和材料等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，通過(guò)制備光轉(zhuǎn)換劑可以將高能量的光轉(zhuǎn)換為易于被植物吸收的低能量光，這不僅能減少高能量射線對(duì)植物造成的危害，同時(shí)可以充分利用這種具有高能最的環(huán)境資源。本文將制備以稀土元素銪作為中心發(fā)光離子、有機(jī)羧酸作為配體、1,10-菲咯啉為第二配體的稀土羧酸配合物，并研究其熒光性質(zhì)。 根據(jù)光合作用的吸收光譜，分別選取了2，3-吡啶二甲酸、1-羥基-2-萘甲酸、2-羥基

2、-1-萘甲酸作為羧酸配體，選擇1，10-菲咯啉為第二配體，采用水熱法合成了相應(yīng)的羧酸配合物。通過(guò)傅立葉紅外變換光譜證實(shí)了稀土中心離子通過(guò)羧酸根與羧酸配體配位，并通過(guò)1，10-菲咯啉上的氮原子與第二配體發(fā)生了配位。通過(guò)掃捕電鏡觀察了所制備配合物的形貌。通過(guò)熒光光譜和熒光壽命詳細(xì)地研究了銪羧酸配合物的熒光性質(zhì)。水熱反應(yīng)條件對(duì)配合物及其熒光性質(zhì)有明顯的影響，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)或反應(yīng)溫度的提高，熒光性質(zhì)也隨之提高，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)或反應(yīng)溫度更

3、高時(shí)，熒光性質(zhì)變化不大。水熱反應(yīng)有利于生成熒光性質(zhì)優(yōu)異的結(jié)構(gòu)完整的配合物。 通過(guò)共沉淀法分別將第二種稀土離子La3+、Y3+和Gd3+摻入到鈽的羧酸三元配合物中，研究結(jié)果表明摻入第二種稀土離子不僅能有效的增強(qiáng)Eu3+的熒光強(qiáng)度延長(zhǎng)Eu3+的熒光壽命，而且可以降低銪羧酸配合物的生產(chǎn)成本。在對(duì)苯基苯甲酸中，摻入的鑭的摩爾比為0.4時(shí)的熒光強(qiáng)度和熒光壽命分別是未摻雜前的1.33倍和1.25倍。在苯甲酸配合物中，摻入釓的含量是0.5時(shí)的

4、熒光強(qiáng)度和熒光壽命分別是未摻雜前的1.17倍和1.35倍，摻入釔的含量是0.7時(shí)的熒光強(qiáng)度和熒光壽命分別是未摻雜前的1.48倍和1.60倍；萘乙酸配合物摻入Gd3+后Eu3+的熒光強(qiáng)度比純配合物最大可增強(qiáng)到3.15倍，熒光壽命延長(zhǎng)到2.18倍。La3+、Y3+和Gd3+的熒光增強(qiáng)機(jī)理相似，由于它們本身不發(fā)射熒光，但它們的摻入可增強(qiáng)配合物向中心發(fā)光離子的能量傳遞效率，使得熒光性質(zhì)得到改善。 本研究還通過(guò)溶膠凝膠法將銪萘乙酸配合物分