铕配合物Eu(UVA)3Phen与PVK掺杂体系发光特性的研究
铕(Ⅲ)配合物的合成及发光性能研究
铕(Ⅲ)配合物的合成及发光性能研究周禾丰;张婷;郝玉英;许慧侠;王华【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2010(030)009【摘要】分别以1,10-邻菲咯啉、三苯基氧磷、2,2'-联吡啶为第二配体,以苯甲酰丙酮为第一配体,合成了3种铕(Ⅲ)配合物.通过红外光谱、紫外-可见光吸收光谱和荧光光谱对其性能进行了表征.初步从理论上探讨了不同的第二配体对铕(Ⅲ)配合物光致发光性能的影响,并建立了分子内能量传递模型.结果表明:配体和配合物对紫外光都有强烈吸收,所有配合物在紫外光激发下均能发射Eu3+的特征荧光;第二配体与Eu3+间的能级差以及第一配体与第二配体间的能级差都会影响铕(Ⅲ)配合物的荧光量子效率.【总页数】5页(P2326-2330)【作者】周禾丰;张婷;郝玉英;许慧侠;王华【作者单位】太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西,太原,030024;太原理工大学材料科学与工程学院,山西,太原,030024;太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西,太原,030024;太原理工大学材料科学与工程学院,山西,太原,030024;太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西,太原,030024;太原理工大学理学院,山西,太原,030024;太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西,太原,030024;太原理工大学材料科学与工程学院,山西,太原,030024;太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西,太原,030024;太原理工大学材料科学与工程学院,山西,太原,030024【正文语种】中文【中图分类】O482.3【相关文献】1.凝胶玻璃中原位合成铕-铽-钆-六氟乙酰丙酮三元配合物的发光性能研究 [J], 胡全;盛夏;刘斯倩;张雁;钱国栋2.铕-芳香羧酸-丙烯腈三元配合物的合成及发光性能研究 [J], 郭栋才;易立明;舒万艮;张真真;曾昭容;张曦倩3.新型铕三元配合物的合成及光致和电致发光性能研究 [J], 杜晨霞;王志强;辛琦;吴养洁;李文连4.3种铕(Ⅲ)-(β-二酮)配合物合成及发光性能 [J], 倪貌貌;陈佳祎;汤淑利;庞钰君;宋亚萍;张凯龙5.铕-芳香羧酸-丙烯酰胺三元配合物的合成及发光性能研究 [J], 郭栋才;张曦倩;舒万艮;何德良;易立明;张真真因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种稀土铕配合物的合成及其发光性能研究
一种稀土铕配合物的合成及其发光性能研究
陈柳豪;丁正松;刘丰祎
【期刊名称】《云南化工》
【年(卷),期】2024(51)2
【摘要】以2,6-吡啶二羧酸(2,6-H 2pdc)、β-苯乙胺(PEA)和稀土离子Eu(Ⅲ)为原料,采用溶剂挥发法在室温下制备了一种新型的Eu(2,6-
Hpdc)_(3)(H_(2)O)_(2)(PEA)_(2)晶体。
采用单晶X射线衍射、XRD、TGA、荧光光谱等方法对所制备的配合物进行了表征和分析。
结果表明晶体数据的模拟衍射图与实验测得的粉末X射线高度吻合,证实合成的样品具有很好的相纯度。
热重分析结果表明该配合物具有良好的热稳定性。
Eu 3+配合物的荧光光谱表明,配合物具有稳定而强的发光特性。
利用该配合物在酸碱蒸汽中的荧光开/关特性,制备了一种具有防伪效果的墨水,表明该类配合物在防伪领域具有潜在的应用前景。
【总页数】3页(P55-57)
【作者】陈柳豪;丁正松;刘丰祎
【作者单位】云南师范大学化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】O627
【相关文献】
1.稀土(铕、铽)三元配合物的合成、表征与发光性能
2.低温固相反应合成苯乙酸稀土配合物及铕(Ⅲ)、铽(Ⅲ)的发光性能
3.一种双核铕配合物的合成、光致发光和电
致发光性质研究4.一种新型铕配合物的合成和发光性能5.一种新型铕配合物的合成和电致发光性能的研究
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《Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究》范文
《Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究》篇一Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究一、引言随着科技的进步和照明技术的不断革新，荧光材料在照明、显示、生物成像等领域的应用日益广泛。
Eu3+离子掺杂的荧光材料因其具有丰富的发光颜色和良好的稳定性，已成为研究的热点。
近年来，无机/有机杂化荧光纤维因结合了无机材料的高稳定性和有机材料的高效发光性能，逐渐成为研究的焦点。
本文以Eu3+掺杂无机/有机杂化荧光纤维为研究对象，详细探讨其制备工艺及其发光性能。
二、材料与方法1. 材料(1) 无机材料：硅酸盐、铝酸盐等。
(2) 有机材料：聚合物基质、掺杂剂（如Eu3+离子）。
(3) 实验设备：高温炉、搅拌器、涂覆设备等。
2. 制备方法(1) 制备Eu3+离子掺杂的无机材料；(2) 将无机材料与有机聚合物基质混合，形成杂化荧光材料；(3) 通过涂覆设备将杂化荧光材料涂覆在纤维上，制备成Eu3+掺杂无机/有机杂化荧光纤维。
三、实验结果与分析1. 杂化荧光纤维的制备工艺(1) 无机材料的制备：采用高温固相法或溶胶-凝胶法合成Eu3+离子掺杂的无机材料。
通过调整掺杂浓度和烧结温度，获得具有良好发光性能的无机材料。
(2) 杂化荧光材料的制备：将合成好的无机材料与有机聚合物基质按一定比例混合，通过搅拌、研磨等工艺，使两者充分融合，形成均匀的杂化荧光材料。
(3) 杂化荧光纤维的制备：将杂化荧光材料涂覆在纤维上，通过控制涂覆厚度和烘烤温度，制备出具有良好发光性能的Eu3+掺杂无机/有机杂化荧光纤维。
2. 发光性能分析(1) 发光光谱：通过光谱仪测量杂化荧光纤维的发光光谱，分析Eu3+离子的掺杂浓度对发光性能的影响。
结果表明，适当的Eu3+离子掺杂浓度可以提高荧光纤维的发光强度和色彩纯度。
(2) 发光亮度与稳定性：在连续光照条件下，测量杂化荧光纤维的发光亮度和稳定性。
结果表明，无机/有机杂化荧光纤维具有较高的发光亮度和良好的稳定性，可应用于长时间工作的照明设备。
《Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究》
《Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究》Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究一、引言随着科技的飞速发展，荧光材料在许多领域如显示技术、生物标记、光电器件等都有着广泛的应用。
近年来，Eu3+掺杂的无机/有机杂化荧光纤维因其在高灵敏度检测和高质量成像中的优异表现受到了研究者的关注。
Eu3+作为一种常见的荧光激活剂，在光激发下可以发射出明显的红光，而与无机/有机材料的复合应用更可提供优秀的光稳定性、色纯度及柔韧性。
因此，本研究通过探究Eu3+掺杂无机/有机杂化荧光纤维的制备过程，旨在优化其制备方法，同时深入研究其发光性能。
二、实验部分（一）实验材料1. 硅基前驱体、高分子有机聚合物（如聚乙烯、聚酰胺等）以及掺有Eu3+的荧光剂等。
2. 催化剂和稀释剂。
（二）制备方法本实验采用溶胶-凝胶法和聚合法结合的方法，将Eu3+掺入无机/有机杂化材料中，然后进行拉丝制备荧光纤维。
具体步骤如下：1. 制备Eu3+掺杂的溶胶-凝胶前驱体溶液；2. 将高分子有机聚合物与前驱体溶液混合，形成均匀的杂化溶液；3. 通过催化剂的作用，使杂化溶液发生聚合反应；4. 将聚合后的溶液进行拉丝，形成荧光纤维。
（三）发光性能测试采用紫外-可见分光光度计、荧光光谱仪等设备对制备的荧光纤维进行发光性能测试。
通过测试荧光光谱、量子产率等参数来评价其发光性能。
三、结果与讨论（一）纤维形态及结构分析通过SEM（扫描电子显微镜）观察发现，所制备的荧光纤维具有较好的形态和结构，表面光滑且直径均匀。
XRD（X射线衍射）分析表明，纤维中无机相与有机相具有良好的相容性，形成了一种稳定的杂化结构。
（二）发光性能分析1. 激发光谱和发射光谱分析：在紫外光激发下，Eu3+掺杂的荧光纤维表现出明显的红光发射。
通过调整Eu3+的掺杂浓度，可以优化激发光谱和发射光谱的形状和强度。
2. 量子产率：随着Eu3+掺杂浓度的增加，量子产率呈现先增后减的趋势。
《Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究》
《Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究》篇一Eu3+掺杂无机-有机杂化荧光纤维制备及其发光性能研究一、引言荧光纤维作为近年来材料科学领域的热门研究主题，以其优异的物理和化学性能被广泛应用于各种光电领域。
本论文将针对Eu3+掺杂的无机/有机杂化荧光纤维展开详细研究，讨论其制备过程、微观结构及发光性能。
该类荧光纤维不仅结合了无机材料的高稳定性和有机材料的良好可塑性，还因Eu3+的掺杂展现出独特的光学性能。
二、材料与方法1. 材料准备本实验所使用的原材料主要包括聚合物基质、Eu3+离子盐及其他添加剂。
所有材料均需经过严格筛选和预处理，以确保实验的准确性和可靠性。
2. 制备方法（1）采用溶胶-凝胶法或原位聚合法制备无机/有机杂化前驱体溶液。
（2）将Eu3+离子盐掺入前驱体溶液中，通过均匀混合得到掺杂溶液。
（3）采用静电纺丝技术或熔融纺丝技术将掺杂溶液转化为荧光纤维。
（4）对制得的荧光纤维进行热处理，以优化其结构和提高发光性能。
三、实验结果与讨论1. 荧光纤维的制备及结构表征通过上述方法成功制备出Eu3+掺杂的无机/有机杂化荧光纤维。
借助扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段，对纤维的微观结构进行观察。
结果显示，纤维表面光滑，结构均匀，无明显缺陷。
2. Eu3+的掺杂对荧光性能的影响Eu3+的掺杂对荧光纤维的发光性能有显著影响。
在紫外光激发下，掺杂Eu3+的荧光纤维发出明亮的红色荧光。
通过改变Eu3+的掺杂浓度，可以调节荧光强度和颜色。
此外，掺杂还能提高荧光纤维的稳定性，使其在恶劣环境下仍能保持良好的发光性能。
3. 发光机理分析Eu3+的发光机理主要涉及能量传递和电子跃迁过程。
当紫外光照射到荧光纤维表面时，光子能量被Eu3+离子吸收，导致电子从基态跃迁到激发态。
随后，电子通过辐射跃迁回到基态，同时释放出能量，表现为红色荧光。
此外，无机/有机杂化基质在能量传递过程中也起到了重要作用，有助于提高发光效率和稳定性。
官能团化稀土铕配合物的制备及荧光性能
浙江理工大学学报,第51卷,第1期,2024年1月J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t yD O I :10.3969/j.i s s n .1673-3851(n ).2024.01.005收稿日期:2023-03-27 网络出版日期:2023-06-07基金项目:浙江省重点研发计划项目(2021C 01020)作者简介:付旭海(1998 ),男,山东烟台人,硕士研究生,主要从事功能聚酯材料方面的研究㊂通信作者:陈世昌,E -m a i l :s c c h e n @z s t u .e d u .c n官能团化稀土铕配合物的制备及荧光性能付旭海1,刘 洋2,杨志超2,陈世昌1(1.浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室,杭州310018;2.浙江古纤道绿色纤维有限公司,浙江绍兴312000) 摘 要:为获得含有反应位点的官能团化稀土配合物,采用低温等压溶剂热法,以稀土E u 3+为中心离子,分别添加脂肪族羧酸类㊁芳香族羧酸类配体和协同配体1,10-菲罗啉,在乙醇溶液中制备了两种含有功能羟基的官能团化稀土铕配合物,采用元素分析和光谱法等分析稀土配合物的元素组成及结构,比较两种配合物的热稳定性和荧光性能,并探究了不同p H 值对配合物荧光强度的影响㊂结果表明:两种配合物的热稳定性好,起始分解温度均在200ħ以上;所制备的配合物在紫外光激发下均可发射较强的特征红光,芳香族羧酸类的官能团化稀土配合物的荧光强度更高,是脂肪族羧酸类稀土配合物的1.5倍,荧光寿命分别达到0.55m s 和1.40m s ;当酸性溶液p H 值从7降至2,脂肪族羧酸类配合物的荧光强度从8.1ˑ105降至2.6ˑ105,芳香族羧酸类配合物的荧光强度从4.4ˑ106降至3.4ˑ106㊂该研究制备的以羟基为反应位点的官能团化稀土配合物具有高荧光强度和寿命,有望应用于酸性溶液的快速检测㊂关键词:有机稀土配合物;铕;功能羟基;荧光强度;pH 值中图分类号:O 641.4;O 657.33文献标志码:A 文章编号:1673-3851(2024)01-0039-08引文格式:付旭海,刘洋,杨志超,等.官能团化稀土铕配合物的制备及荧光性能[J ].浙江理工大学学报(自然科学),2024,51(1):39-46.R e f e r e n c e F o r m a t :F U X u h a i ,L I U Y a n g ,Y A N G Z h i c h a o ,e t a l .P r e p a r a t i o n a n d f l u o r e s c e n c e p r o pe r t i e s of f u n c t i o n a l i z e d r a r e e a r t h e u r o p i u m c o m p l e x e s [J ].J o u r n a l o f Z h e j i a ng S c i -T e ch U ni v e r s i t y,2024,51(1):39-46.P r e p a r a t i o n a n d f l u o r e s c e n c e p r o pe r t i e s of f u n c t i o n a l i z e d r a r e e a r t h e u r o p i u m c o m pl e x e s F U X u h a i 1,L I U Y a n g 2,Y A N G Z h i c h a o 2,C H E N S h i c h a n g1(1.N a t i o n a l E n g i n e e r i n g L a b f o r T e x t i l e F i b e r M a t e r i a l s a n d P r o c e s s i n g T e c h n o l o g y,Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y ,H a n g z h o u 310018,C h i n a ;2.Z h e j i a n g G u x i a n d a o G r e e n F i b e r C o .,L t d .,S h a o x i n g 312000,C h i n a ) A b s t r a c t :T o o b t a i n f u n c t i o n a l i z e d r a r e -e a r t h c o m p l e x e s c o n t a i n i n g re a c t i o n s i t e s ,t w of u n c t i o n a l i z e d r a r e e a r t h e u r o p i u m c o m p l e x e s w e r e p r e p a r e d i n e t h a n o l i c s o l u t i o n b y u s i ng a l o w -t e m pe r a t u r e i s o c r a t i c s o l v o t h e r m a l m e t h o d w i t h t h e r a r e e a r t h E u 3+a s t h e c e n t r a l i o n ,a n db y a d d i n g a l i p h a t ic c a r b o x yl i c a c i d ,a r o m a t i c c a r b o x y l i c a c i d l i g a n d s a n d t h e c o -l i g a n d 1,10-p h e n a n t h r o l i n e ,r e s p e c t i v e l y.T h e e l e m e n t a l c o m p o s i t i o n a n d s t r u c t u r e o f t h e r a r e e a r t h c o m p l e x e s w e r e d e t e r m i n e d b y e l e m e n t a l a n a l ys i s a n d s p e c t r o s c o p y ,t h e t h e r m a l s t a b i l i t y a n d f l u o r e s c e n c e p r o p e r t i e s o f t h e t w o c o m p l e x e s w e r e c o m pa r e d a n d t h e e f f e c t s o f d i f f e r e n t p H v a l u e s o n t h e f l u o r e s c e n c e i n t e n s i t y o f t h e c o m p l e x e s w e r e i n v e s t i ga t e d .T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e t h e r m a l s t ab i l i t y o f t h e t w oc o m p l e x e s i s g o od ,a n d t he o n s e t d e c o m po s i t i o n t e m p e r a t u r e i s a b o v e 200ħ.T h e p r e p a r e d c o m p l e x e s c a n b o t h e m i t s t r o n g c h a r a c t e r i s t i c r e d l i g h t u n d e r U V e x c i t a t i o n .T h e f l u o r e s c e n c e i n t e n s i t y o f t h e f u n c t i o n a l i z e d r a r e e a r t h c o m pl e x e s w i t h a r o m a t i c c a r b o x y l i c a c i d s i s h i g h e r ,1.5t i m e s h i g h e r t h a n t h a t o f t h e a l i p h a t i c c a r b o x yl i c a c i d s ,a n d t h e f l u o r e s c e n c el i f e t i m e s r e a c h0.55m s a n d1.4m s,r e s p e c t i v e l y.W h e n t h e p H o f t h e a c i d i c s o l u t i o n d e c r e a s e s f r o m7t o 2,t h e f l u o r e s c e n c e i n t e n s i t y o f t h e a l i p h a t i c c a r b o x y l i c a c i d c o m p l e x e s d e c r e a s e s f r o m8.1ˑ105t o2.6ˑ105a n d t h a t o f t h e a r o m a t i c c a r b o x y l i c a c i d c o m p l e x e s d e c r e a s e s f r o m4.4ˑ106t o3.4ˑ106.T h e f u n c t i o n a l i z e d r a r e e a r t h c o m p l e x e s w i t h h y d r o x y l g r o u p a s t h e r e a c t i o n s i t e p r e p a r e d i n t h i s s t u d y h a v e h i g h f l u o r e s c e n c e i n t e n s i t y a n d l i f e t i m e,a n d a r e e x p e c t e d t o b e a p p l i e d t o t h e r a p i d d e t e c t i o n o f a c i d i c s o l u t i o n s.K e y w o r d s:o r g a n i c r a r e e a r t h c o m p l e x e s;e u r o p i u m;f u n c t i o n a l h y d r o x y l;f l u o r e s c e n c e i n t e n s i t y;p H v a l u e0引言中国的稀土资源十分丰富,根据美国地质调查局公布数据显示,大约占全球稀土资源总储量的37%㊂稀土材料作为一种优异的功能性材料,在防伪材料㊁生物医药和检测分析等领域有着十分重要的应用[1-4]㊂具有独特的4f电子层结构的稀土元素表现出优异的发光性能㊂当稀土离子与具有高吸光系数的有机配体配合后,有机配体可通过非辐射跃迁的形式将能量传递给稀土离子,从而产生更强的稀土特征荧光㊂但单一稀土配合物的光㊁热稳定性差,研究人员大多通过将稀土配合物与基体结合来改善光热稳定性,其中物理掺杂法是应用最广泛的结合方式,但该方法会使稀土配合物因为相容性差以及表面吸附能低出现易脱落㊁耐久性能差等问题[5-6]㊂化学键合方法能够有效避免上述问题,因此含有机配体的稀土配合物一直是科研人员研究的重点㊂通过化学键合的方法将稀土配合物有效接入到材料基体中,使得基体材料具备良好的荧光性能,该方法开拓了稀土配合物新的应用领域[7-8]㊂F a n 等[9]通过简单的水热法制备了含有双键官能团的稀土铕配合物,并采用自由基聚合的方式将铕配合物[E u(D B M)2(P h e n)(M A)](D B M为二苯甲酰甲烷㊁P h e n为1,10-菲罗啉和M A为甲基丙烯酸)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(G M A)聚合,制备得到新型含铕聚合物;当G M A与E u(D B M)2(P h e n)(M A)的摩尔比为15ʒ1时,聚合物薄膜表现出良好的U V 光刻敏感性,强可见荧光强度,高玻璃化转变温度(T g>170ħ),良好的热稳定性(T d最高295ħ)及交联后的耐溶剂性㊂X i a n g等[10]通过自由基聚合的方式将稀土配合物与一系列不饱和聚酯聚合,发现不饱和聚酯的分子骨架结构增强了稀土配合物的光学以及物理性能㊂随着化学键合技术的发展,可供选择的具有羟基反应位点的基体种类越来越广泛,许多含有羧基基团的饱和聚酯成为基体应用的主要材料㊂制备稀土配合物可选择的配体种类主要有β-二酮类㊁羧酸类㊁杂环化合物类以及大环化合物类,其中羧酸类配体是合成稀土配合物中使用最为广泛的有机配体[11-14]㊂含羟基的羧酸类配体发生配位时,稀土离子优先与羧酸配位,从而合成含功能羟基反应位点的官能团化稀土配合物㊂本文采用低温等压溶剂热法,以稀土铕离子(E u3+)作为中心离子,1,10-菲罗啉(1,10-P h e n a n t h r o l i n e,P h e n)作为协同配体,分别以脂肪族柠檬酸(C i t r i c a c i d,C i t)为官能团化功能配体合成具有羟基的官能团化稀土荧光配合物A,以芳香族对羟甲基苯甲酸(4-H y d r o x y m e t h y l b e n z o i c a c i d, HM B A)为官能团化功能配体㊁苯甲酸(B e n z o i c a c i d,B A)为一般配体合成配合物B,分析两种配合物的组成及结构,比较两种配合物的热稳定性和荧光性能,并测定不同p H值对两种配合物荧光强度的影响㊂本文制备的含有反应位点的官能团化稀土荧光配合物具有在酸性溶液快速检测方面应用的潜力㊂1实验部分1.1实验材料六水合氯化铕(E u C l3㊃6H2O)㊁六水合硝酸铕(E u(N O3)3㊃6H2O)㊁柠檬酸(C i t)㊁对羟甲基苯甲酸(HM B A)和1,10-菲罗啉(P h e n)购自阿拉丁试剂公司,苯甲酸(B A)购自麦克林公司;无水乙醇(E t O H)㊁氨水(N H3㊃H2O)和N,N-二甲基甲酰胺(D M F)购自高晶精细化工公司㊂以上试剂均为分析纯㊂1.2实验方法1.2.1脂肪族羧酸配体的官能团化稀土铕配合物的制备将E u C l3㊃6H2O㊁C i t和P h e n按摩尔比1ʒ1ʒ1分别加入到10m L乙醇中溶解,混合搅拌均匀,用04浙江理工大学学报(自然科学)2024年第51卷浓氨水将混合溶液p H值调节到6~7,水浴加热至60ħ,反应4h,然后在室温下冷却48h㊂所得白色沉淀物在乙醇溶液中离心3~4次,以除去未反应的单体,并在80ħ烘箱中真空干燥6h,然后进行研磨处理,获得白色固体粉末产物A㊂1.2.2芳香族羧酸配体的官能团化稀土铕配合物的制备将E u(N O3)3㊃6H2O㊁B A㊁HM B A和P h e n按摩尔比1ʒ1ʒ1ʒ1分别加入到10m L乙醇中溶解,混合搅拌均匀,用浓氨水将混合溶液p H值调节到6~7㊂水浴加热至60ħ反应4h,然后在室温下冷却48h㊂所得白色沉淀物在乙醇溶液中离心3~4次,以除去未反应的单体,在80ħ烘箱中真空干燥6h,最后进行研磨处理,获得白色固体粉末产物B㊂1.3测试与表征1.3.1化学结构表征采用V a r i o E L c u b e型元素分析仪(德国E l e m e n t a r公司)测定官能团化稀土铕配合物的C㊁H㊁N和O含量㊁通过i S20傅里叶变换红外光谱仪(美国T h e r m o S c i e n t i f i c N i c o l e t)分析配合物的分子结构㊂1.3.2紫外吸收性能测试采用U-3010型紫外可见光谱仪(日本H i t a c h i 公司)测定官能团化稀土铕配合物的紫外吸收性能,以乙醇和N,N-二甲基甲酰胺作溶剂,扫描波长为200~400n m㊂1.3.3热稳定性测试采用T G A/D S C1热重分析仪(瑞士M e t t l e r T o l e d o公司)测定官能团化稀土铕配合物的热性能,测试条件:气氛为N2,升温速率为10ħ/m i n,加热范围为25~650ħ;采用A d v a n c e型X射线粉末衍射仪(德国布鲁克A X S公司)对热重分析仪加热后的稀土配合物进行测试,测试条件:C u靶,测试电压为40k V,测试电流为40m A,扫描范围10ʎ~ 70ʎ,扫描速度1(ʎ)/m i n㊂1.3.4荧光性能测试采用F L S1000型稳态/瞬态荧光光谱仪(英国E d i n b u r g h公司)测定官能团化稀土铕配合物的荧光强度和荧光寿命,荧光发射波长扫描范围为550~750n m,荧光寿命采用375n m的E P L激光器作为激发源㊂1.3.5p H值检测测试以1m o l/L的H C l溶液配制不同p H值的酸性溶液,采用F l u o r o m a x-4型荧光分光光度计(法国H O R I B A S c i e n t i f i c公司)测定酸性环境对官能团化稀土铕配合物荧光强度的影响㊂2结果与讨论2.1官能团化稀土铕配合物的结构分析柠檬酸配体和对羟甲基苯甲酸配体制备的官能团化稀土配合物A和B的元素组成含量列于表1中㊂由表1可知,实测值与理论计算的数据相吻合,根据含量组成可以推测配合物A和B的化学式分别为E u(C i t)P h e n㊃2H2O和E u(B A)(M B A)P h e n㊃N O3㊂表1配合物A(E u(C i t)P h e n㊃2H2O)和配合物B(E u(B A)(M B A)P h e n㊃N O3)的元素分析数据样品元素含量/%C H N O实际值理论值实际值理论值实际值理论值实际值理论值A38.5238.803.473.075.275.0325.7725.82 B49.0248.723.153.015.996.3119.4619.24图1为两种配合物的红外光谱㊂由图1(a)可见,E u(C i t)P h e n㊃2H2O中柠檬酸的羧酸特征谱带νs(C O)=1728c m-1消失,出现了C O O 的反对称和对称吸收峰(νa s=1601c m-1,νs=1403c m-1),证明柠檬酸的羧基O与稀土离子E u3+形成配位;在3500c m-1出现的宽而强的峰是功能羟基的伸缩振动峰[15],苯环C H的面外弯曲振动由854c m-1和739c m-1移向低频区847c m-1和731c m-1处,说明P h e n的氮原子与稀土离子之间形成N-E u配位键㊂图1(b)表明:E u(B A)(M B A)P h e n㊃N O3在3500c m-1的宽峰对应配合物中具有反应活性的羟基峰,但峰强度略低于E u(C i t)P h e n㊃2H2O的羟基峰,其原因可能是C i t的羟基含量比HM B A高;稀土配合物中配体HM B A和B A的在 C O O H的缔合峰和C O特征伸缩振动峰均消失,而在C O O 的反对称和对称伸缩振动峰均发生红移, 1,10-菲罗啉配体的C C特征振动峰和C H特征振动峰均发生红移[16]㊂以上结果表明,具有反应位点的官能团化稀土铕配合物已制备成功㊂14第1期付旭海等:官能团化稀土铕配合物的制备及荧光性能图1 E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 和E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3配合物的F T -I R 光谱图2.2 官能团化稀土铕配合物的紫外吸收性能分析 配合物吸收的紫外光激发能主要依靠配体吸收的紫外光通过非辐射跃迁的方式传递给稀土中心离子,稀土中心离子吸收紫外能量后通过辐射跃迁的形式呈现稀土特征荧光[17-18]㊂图2为两种配合物及其配体在200~400n m 的紫外吸收光谱㊂由图2可知:两种配合物的出峰位置在226㊁263㊁202㊁226n m 和268n m ,与配体峰位置大致相同,说明配体在近紫外区的紫外吸收能力更强㊂图2 E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 和E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3配合物的U V 光谱图 根据元素分析㊁红外光谱㊁紫外光谱得到的数据,推测出配合物的化学结构,配体通过螯合配位的方式与稀土离子进行配位,使稀土离子达到8配位的饱和配位结构(图3)㊂图3 E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 和E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3配合物的化学结构示意图24浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷2.3 官能团化稀土铕配合物的热稳定性分析两种配合物的热稳定性结果如图4所示㊂图4(a )显示:稀土配合物E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 在25~200ħ的失重率可归因于配合物的吸湿性及配位水分子的分解,在200~500ħ范围内失重37.3%,可能是由于配体的氧化分解,在500~600ħ由于晶型转化或者熔融[19],失重3.4%,最终残余产物推测为E u 2O 3㊂在240~300ħ对应配位硝酸根的分解,在340~440㊁450~550ħ和550~630ħ的失重分别对应配体P h e n ㊁B A 和HM B A 的热分解温度(图4(b )),推测E u 2O 3为最终残余物㊂图4 E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 和E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3配合物的T G 曲线 采用X R D 对热重最终残余物进行分析,结果如图5所示㊂由图5可知,两种稀土配合物在2θ为28.449ʎ㊁32.967ʎ㊁47.315ʎ和56.137ʎ的特征峰分别对应E u 2O 3的(222)㊁(400)㊁(440)和(622)晶面衍射峰,表明最终氧化分解产物为立方相的E u 2O 3;对应的P D F 标准卡片为86-2476,两种配合物的热分解温度都在200ħ以上,表明都具有良好的热稳定性㊂图5 E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 和E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3配合物的X R D 谱图2.4 官能团化稀土铕配合物的荧光性能分析图6分别为E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 和E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3官能团化稀土铕配合物的激发和发射光谱㊂由图6可知,在250~350n m 范围配合物可以被很好激发,394n m 和465n m 的尖锐激发峰是E u3+的激发态能级吸收,配合物选用对应的394n m 最佳激发波长来测定荧光发射光谱;两种配合物荧光发射谱在580㊁594㊁615㊁650n m 和698n m的峰分别对应于配体和E u 3+的5D 0ң7F 0,5D 0ң7F 1,5D 0ң7F 2,5D 0ң7F 3,5D 0ң7F 4跃迁,发射峰615n m 为最强荧光峰,是E u 3+的特征红光发射峰,对应电偶极跃迁㊂配体为芳香族羧酸的稀土配合物在615n m 处对应的荧光强度比脂肪族羧酸配体配合物更高,铕红色荧光更亮(图7)㊂由于脂肪族配体的稀土配合物中含有配位水分子,水分子的羟基振动对荧光产生一定的猝灭作用;HM B A 和H B A 中苯环具有稳定的刚性结构和共轭平面,能减少发光能量的损失,且配体分子的共轭体系越大,则π-π*跃迁越容易产生,摩尔吸收系数也越大[20-22],因此E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3配合物对紫外光的吸收能力就越强㊂采用测定配合物在最大发射峰处的荧光衰减过程,并且通过指数函数E x p D e c (指数衰减)进行拟合,拟合寿命通过式(1)计算:τ=B 1τ21+B 2τ22+B 3τ23B 1τ1+B 2τ2+B 3τ3(1)其中:τ1(τ2㊁τ3)为拟合的寿命,m s ;B 1(B 2㊁B 3)为拟合寿命所对应的占比,%㊂两种稀土配合物的荧光衰减曲线如图8所示㊂图8显示:稀土配合物E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O和34第1期付旭海等:官能团化稀土铕配合物的制备及荧光性能E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3的荧光寿命分别为0.55m s 和1.40m s,芳香族配体的稀土配合物荧光寿命明显长于脂肪族配体的稀土配合物,与文献[23]报道的结果相一致㊂图6 E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 和E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3配合物的激发和发射荧光光谱图图7 E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 和E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3配合物在365n m 紫外照射下的荧光图2.5 p H 值对官能团化稀土铕配合物荧光强度的影响对两种配合物在不同p H 值的酸性溶液中的荧光强度进行分析,结果如图9所示㊂从图9(a)可看出,不同p H 值酸性溶液中,配合物E u (C i t )P h e n㊃2H 2O在615n m 处对应的最强发射峰相对强度分别为8.1ˑ105(p H=7)㊁6.6ˑ105(pH=4)和2.6ˑ105(pH=2),随着p H 值的降低,配合物的荧光强度随之减弱,其原因可能是溶液酸性的增大,羧酸配体逐渐恢复质子化,改变了配体与稀土离子之间的配位模式,使得配位数减少[24]㊂配合物E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3在619n m 处对应的最强荧光发射峰强度分别为4.4ˑ106(pH=7)㊁3.9ˑ106(p H=4)和3.4ˑ106(pH=2),荧光强度比配合物E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O高出大约一个数量级,呈现同样的变化趋势(图9(b))㊂因此,两种配合物均实现对酸性溶液的快速荧光指示㊂图8 E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 和E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3配合物的荧光寿命曲线3 结 论本文通过溶剂热法合成了两种含有功能羟基的官能团化有机稀土铕配合物,通过的热性能表征及荧光性能测试比较脂肪族羧酸和芳香族羧酸配体对配合物的影响,并对不同p H 值对两种稀土配合物的荧光强度影响进行研究,所得主要结论如下:a)芳香羧酸类官能团化稀土配合物表现出较高44浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷图9 不同p H 值对E u (C i t )P h e n ㊃2H 2O 和E u (B A )(M B A )P h e n ㊃N O 3配合物荧光强度的影响的起始分解温度,与脂肪羧酸类官能团化稀土配合物相比,具有更好的热稳定性㊂b)两种羧酸类官能团化稀土配合物在紫外光激发下均在615n m 处发射最强的红色荧光,芳香羧酸中苯环的共轭效应使得芳香羧酸类官能团化稀土配合物的荧光强度更强,荧光寿命更长㊂c )随着p H 值的降低,两种羧酸类官能团化稀土配合物的荧光强度均表现出下降趋势㊂p H 值降低使羧酸类配体恢复质子化,配体与稀土离子之间的配位数减少,表现为配合物的荧光强度下降㊂本文合成的含有反应位点的稀土荧光配合物具有优异的荧光性能,在酸性溶液快速检测方面具有一定的应用前景㊂参考文献:[1]王浩,王红宇,何亮,等.新型光功能稀土配合物研究及应用进展[J ].发光学报,2022,43(10):1509-1523.[2]杨永晟,王克志,赵震,等.稀土铕㊁铽配合物在温度发光传感领域的研究进展[J ].中国稀土学报,2021,39(1):88-109.[3]于晓丽,芦婷婷,周晓东,等.稀土改性聚合物应用研究进展[J ].稀土信息,2021,445(4):6-9.[4]方蓉,张达,王正祥.稀土铕有机配合物的研究进展及其应用[J ].包装工程,2020,41(17):91-102.[5]李秋平,俞家辉,汪美玉.稀土E u 3+配合物原位掺杂纳米硅球的制备及其发光性能研究[J ].应用化工,2018,47(9):1881-1883.[6]富慧中,西鹏,杨龙,等.具有高效防雾与光能转换功能的聚对苯二甲酸乙二醇酯复合膜的制备与性能[J ].高分子材料科学与工程,2020,36(11):145-151.[7]W a n g W E ,L a n g Y ,G a o Z Y ,e t a l .P r e pa r a t i o n ,c h a r a c t e r i z a t i o n a n d p h o t o c a t a l y t i c p r o pe r t i e s of r a r e -e a r t h i b u p r o f e n -p h e n a n t h r o l i n e c o m pl e x e s [J ].M o d e r n P h ys i c s L e t t e r s B ,2022,36(21):2250045.[8]W u Y W ,H a o H X ,W u Q Y ,e t a l .P r e pa r a t i o n a n d l u m i n e s c e n t p r o p e r t i e s o f t h e n o v e l p o l ym e r -r a r e e a r t h c o m p l e x e s c o m p o s e d o f P o l y (e t h y l e n e -c o -a c r yl i c a c i d )a n d E u r o p i u m i o n s [J ].O pt i c a l M a t e r i a l s ,2018,80:65-70.[9]F a n S Q ,F e i X ,W a n g X Y ,e t a l .S yn t h e s i s a n d i n v e s t i g a t i o n o f a p h o t o s e n s i t i v e ,e u r o p i u m -c o n t a i n i n gp o l y m e r [J ].R e a c t i v e a n d F u n c t i o n a l P o l y m e r s ,2014,76:19-25.[10]X i a n g H X,N i u Y J ,L i a o Z G ,e t a l .P h o t o l u m i n e s c e n c e e m i s s i o n o f a s t a b l e a n d w e l l -d i s p e r s e d u n s a t u r a t e d p o l y e s t e r -c o -r a r e -e a r t h c o m p l e x [J ].J o u r n a l o f A p pl i e d P o l y m e r S c i e n c e ,2017,134(36):45253.[11]王宏胜,李公春,张万强,等.两种吡啶多羧酸与稀土E u (Ⅲ)配合物的结构与光致发光性质[J ].人工晶体学报,2017,46(1):168-173.[12]邓瑞平,张庆瑞,周亮,等.一种新型的稀土近红外发光配合物的制备与发光性质研究[J ].中国稀土学报,2020,38(3):418-423.[13]M a o W Q ,X i a n g L ,Ch e n Y F .R a r e -e a r t h m e t a l c o m p l e x e s o f β-d i k e t i m i n a t o l i g a n d 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红色荧光材料稀土铕配合物的研究进展(1)
最近 ,刘玲等[21] 将配合物 (19) 掺杂在成膜性能较好的高 分子材料 PVK 中经旋涂成膜 ,制备了单层有机电致发光器 件 ,得到稀土铕离子特征发射光谱 。并证明其发光机制是载 流子俘获机理 。
大可能有两方面原因 :一是与β二酮相连的苯环的对位带有 管这类配合物的溶解性和发光强度没有β- 二酮的铕配合物
推电子烷氧基 ,这些基团上的电子可通过共轭效应向与β二 好 ,但是由于它们有良好的热稳定性 ,近几年来开始被研究
酮配位的铕发生离域 ,使荧光得到增强 ;另一方面 ,可能是由 与开发[17] 。深入研究它们的空间结构与发光性质的关系 ,可
配合物 (12) 。结果表明 ,这种配合物的三氯甲烷溶液在浓度
这类配合物的羧酸配体主要是指含芳香环的羧酸和氨
为 2～4molΠL 范围内浓度淬灭现象不显著 ,溶液和薄膜的荧 基酸 ,它们在紫外区具有较大的光吸收系数 。同时 ,稀土离
光都强于铕二苯甲酰甲烷邻菲罗啉配合物 (8) 。荧光强度增 子与有机羧酸的配位能力较强 ,形成的配合物比较稳定 。尽
现了能量转移 ,红光器件的效率达到 1. 1 % ,开创了制备红光
一般认为满足 OLED 材料的基本条件就是要有高的 PL 效率 。PL 效率低的材料 ,不可能用于 OLED 器件 。然而许多 事实说明 ,具有高的 PL 效率 ,也不一定就是优良的 EL 材料 。 例如 ,在 365nm 紫外光激发下 , Eu ( TTA) 3 Phen (7) 的 PL 亮
红色荧光材料稀土铕配合物的研究进展Ξ
张 萍1 ,季彩宏2
(1. 连云港职业技术学院 ,江苏 连云港 222006 ;2. 南京工业大学 ,江苏 南京 210009)
摘 要 :稀土铕配合物是红色荧光材料的一种 ,具有有机化合物的高发光量子效率和无机化合物良好稳定性的双重优 点 ,是很有应用前景的一类发光材料 。本文从材料结构的角度出发 ,对铕配合物的配体和发光机理加以概述 ,讨论分子结构 对材料性能的影响 ,并针对目前存在的问题 ,提出相应的研究设想 。
铕的配合物的电致发光性质研究
铕的配合物的电致发光性质研究王丽辉;翁慧【摘要】In this paper we have designed and synthesized two novel europium complexes,which doped it into PVK as the light-emitting layers to make EL devices,EL properties were measured.The mechanism of energy transfer in the doped system%本文以二苯甲酰丙酮（DBM）,三氟噻吩丙酮（TTA）为第一配体,以4,4′-二甲酸正丁酯-2,2′-联吡啶（dctbpy）,合成了两种铕的三元配合物Eu（DBM）3dctbpy,Eu（TTA）3dctbpy,以铕配合物掺杂在PVK 中所构成的膜作为发光层,以ITO为阳极,Mg：Ag合金为阴极,AlQ为电子传输层,BCP为空穴阻挡层制备了电致发光器件.实现了铕的特征红色荧光发射,,测定了器件的电致发光性能;讨论了此掺杂体系中能量传递机制.【期刊名称】《内蒙古民族大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(027)003【总页数】3页(P260-261,265)【关键词】铕的配合物;电致发光;器件【作者】王丽辉;翁慧【作者单位】内蒙古民族大学化学化工学院,内蒙古通辽028043;内蒙古民族大学化学化工学院,内蒙古通辽028043【正文语种】中文【中图分类】O644物质吸收了一定的光能产生的发光现象我们称之为光致发光.在一定的电场下，被相应的电能激发而产生的发光现象称之为电致发光.近年来，越来越多的材料被用作光电材料，其中稀土配合物具有高光致发光效率，可覆盖可见光区的发光，稀土离子发光光谱的半分宽窄以及修饰配体的结构不影响中心离子发光光谱等优点，使其作为光电材料显示了诱人的前景〔1〕.目前,基于稀土配合物的OLED的研究，只有短短几年的时间,所以到目前为止,研究焦点仍停留在提高器件亮度或提高光伏器件的光电转换效率上.迄今为止,稀土有机络合物作为发光材料的EL器件最高亮度只有几千cd/m2.虽然目前基于稀土配合物的光电子器件在性能上还远远不及其他有机小分子材料和聚合物材料，但是人们还是对稀土配合物在光电子领域的应用给予厚望.本文基于此合成了一系列铕的配合物，系统地研究了它们的光电转换. 器件A：ITO/Eu(DBM)3dctbpy(3%)：PVK(40 nm)/BCP(30nm)/Alq3(30nm)/Mg:Ag器件A′:ITO/Eu(DBM)3dctbpy(5%)：PVK(40 nm)/BCP(30nm)/Alq3(30nm)/Mg:Ag器件B：ITO/Eu(TTA)3dctbpy(3%)：PVK(40 nm)/BCP(30nm)/Alq3(30nm)/Mg:Ag器件B′:ITO/Eu(TTA)3dctbpy(5%)：PVK(40 nm)/BCP(30nm)/Alq3(30nm)/Mg:Ag图2为器件A，器件A′，器件B，器件B′的电致发光谱图，图中可以看出四个器件都显示了铕离子的特征发射约为613 nm〔5〕，说明电子－空穴对在发光层中发生了复合,激发了Eu3+离子发出特征光.器件电致发光的光谱与物质在二氯甲烷溶液中的光致发光光谱几乎重合.PVK是很好的空穴传输材料，把铕的配合物掺杂在其中，一方面改善了发光层的电子传输性能，另一方面它所吸收的能量也很好的转移到四个器件发光层中稀土配合物中，使中性粒子铕的4f电子受到激发，当它回到基态时，发出铕的特征发射.由图3显示器件A的开启电压为12V、22V时达到最大亮度为42cd/m2，器件A 的开启电压为12V、22V时达到最大亮度为64cd/m2.当掺杂浓度增大时器件的亮度增加.掺杂对稀土铕的配合物来说是一种有效提高发光效率的手段，这是因为掺杂可以避免在高浓度下铕配合物的自淬灭过程发生，同时掺杂主体材料PVK具有良好的成模性，和热稳定性，弥补了配合物自身的不足.从图4中可以看出器件B的开启电压为13V、22V的时候达到最大亮度为27cd/m2，器件B′的开启电压为13V、22V的时候达到最大亮度为40cd/m2.器件B和器件B′的发光层中配合物为Eu(TTA)3dctbpy，器件A和器件A′的发光层中配合物为 Eu(DBM)3dctbpy，如文献〔6〕中所述，虽然Eu(TTA)3dctbpy在溶液中的光致发光效率高于Eu(DBM)3dctbpy，但是电致发光效率却低于Eu(DBM)3dctbpy.本文合成了两种铕的配合物，分别制作了电致发光器件，测定了器件的电致发光性能.以配合物Eu(DBM)3dctbpy为电致发光器件，得到了纯红色的电致发光器件，器件的开启电压为12V，最大亮度可达到64cd/m2.以配合物Eu(TTA)3dctbpy为电致发光器件，得到了纯红色的电致发光器件，器件的开启电压为13V，最大亮度可达到40cd/m2〔责任编辑郑瑛〕【相关文献】〔1〕黄玲.稀土配合物的光致发光和电致发光研究〔J〕.化学学报，2000，58：1493-1498. 〔2〕Tang Benzhong，Zhao Zujin，Jim Ka Wai，et al.Light emitting tetraphenylene derivatives,its method for preparation and light emitting device using the same derivatives〔J〕.PCT Int Appl，2011，106：990.〔3〕Wang Jian，Bai Fu-Quan，Xia Bao-Hui，et al.Efficient Blue-Emitting Ir（III）Complexes with Phosphine Carbanion（P C）Based Ancillary Ligand:A DFT Study 〔J〕.Journal of Physical Chemistry A，2011，115（42）：11689-11695.〔4〕By L R Melby,N J Rose,E Abramson,et al.Synthesis and Fluorescence Of Some Trivalent Lanthanide Complexes〔J〕.J.Am.Chem.Soc〔J〕,1964,86：5117-5125.〔5〕梁春军.稀土配合物电致发光及有机电致发光器件模型〔D〕.博士学位论文，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，2000.36-78.〔6〕Tang C W,Vanslyke S anic electroluminescent devices〔J〕.Appl Phys Lett，2006,51：913.〔7〕C Adachi,S Tolito,T Tsutsui,et al.Electroluminescence in Organic Films with Three-Layer Structure〔J〕.Jpn J Appl Phys，1988，27：713.〔8〕M Pope,H P Kallmann,P Magnate.Electroluminescence in organic crystals〔J〕.J Chem Phys，1963，38：2042.。
一种新型铕配合物的合成和电致发光性能的研究
一种新型铕配合物的合成和电致发光性能的研究
范薇;王彬彬;王燕平;李斌;谢德民
【期刊名称】《稀有金属》
【年(卷),期】2007(0)S1
【摘要】合成了一种含联吡啶和口恶二唑基团的新颖配合物Eu(DBM)3L(DBM为二苯甲酰甲烷;L为4,4′-二对甲基苯基-1,3,4-口恶二唑-2,2′联吡啶),通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、1H NMR、荧光光谱对其进行了表征。
配合物的发射光谱
表现出较强的三价铕离子的特征发射,以其为发光层制备了电致发光器件,对其发光
性能进行了研究。
【总页数】3页(P82-84)
【关键词】铕配合物;电致发光;口恶二唑
【作者】范薇;王彬彬;王燕平;李斌;谢德民
【作者单位】东北师范大学化学学院
【正文语种】中文
【中图分类】O641.4
【相关文献】
1.一种新型铕配合物的有机电致发光性能 [J], 刘嵩;杨利营;张贺丰;牛霞;邓家春;钟鼎;华玉林;印寿根;杜晨霞
2.一种新型铕(Ⅲ)三元配合物的合成与电致发光 [J], 袁继兵;李嘉航;梁万里;苏树江;姚骏骅;龚孟濂
3.一种双核铕配合物的合成、光致发光和电致发光性质研究 [J], 陈芳芳;关敏;张佑专;王科志;黄春辉
4.新型铕三元配合物的合成及光致和电致发光性能研究 [J], 杜晨霞;王志强;辛琦;吴养洁;李文连
5.一种新型铕配合物的合成和发光性能 [J], 陈简;许慧侠;杜洪;王艳丽;卜维亮;刘旭光;许并社
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铕高分子配合物电致发光的研究
图1 电致发光器件的结构
1 实验部分
1.1 仪器
General TU-1201紫外-可见吸收光谱仪；日立850（I）荧光光谱仪；DM220型真空镀膜机（上海光学及电子研究所）；KW-4-V型台式匀胶机（中科院电流中心研究部）；7081-1精密数字电压表（Solartron）；LS-1型亮度计（上海嘉定学联仪器厂）。
有机电致发光的独特优点，无机电致发光与传统的液晶显示器相比是不可比的。因而，现在全世界都十分热衷于对有机电致发光的研究。因为其存在着巨大的经济价值和开阔的发展前景，所以世界上很多发达的公司都在争相着研制和开发具有特点的显示器。1995年日本 Pioneer公司第一个绿色有机发光二极管出现，1997年日本的先锋公司研制出了低容量OLE显色器，并将其投放于汽车市场，提高了经济发展，之后又相继研发了单色显示器，全色显示器。从此以后，对PLED和OLED的研究也掀起一阵热潮[1]。自从1993年 J.Kido[2]利用Eu（TTA）3和空穴传输材料甩胶成膜，得到发光亮度仅为0.3 cd/ m2的第一个有机铕金属配合物电致发光的红光器件以后，研究者就用Eu配合物为发光中心的有机红光器件做了许多的研究[3-12]。迄今为止，对铕配合物研究出的较好器件的是2000年李文连小组[13]报道的，他们是以稀土配合物掺杂于空穴传输材料作为发光中心，而且还使用双发光层器件结构，很大程度的提高了铕的电致发光亮度，并且能够达到820 cd/ m2。从这些报导来看，都是以小分子作为铕的有机配体，其中就以β-二酮类配体研究的最多，但却很少以Eu高分子配合物作为发光中心来研究的器件。众所周知，小分子可以通过蒸镀成膜，但一般的稀土配合物的升华性都是不太好的[14]，如果晶体配合物，在器件的使用过程中由于焦耳热会使配合物结晶，严重缩短器件的寿命。然而铕高分子配合物却能大大的克服这些缺点，采用甩胶或喷墨技术成膜，成膜工艺简单，并且高分子发光材料在使用过程中难以重结晶。由于铕高分子发光材料的拥有这些优点，所以我们研制了一个结构如图1的电致发光器件
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合 薄膜 的光 致发 光（ Ｌ 和电致 发光 （ Ｌ 特性进行了研究 。 Ｐ） Ｅ） 实验结果表 明，共掺杂 体系 中存在从 Ｐ ＶＫ到 Ｅ ｕ （ ｕＶＡ）Ｐ ｅ ｓ ｈｎ的 Ｆ ｒｔｒ ６ｓｅ 能量传递。通过优化主客体材料 的配 比浓度 ，当掺 杂浓度 为 ４ 时 ，得到 了色纯度
较 好 地 红光 器件 。
收稿 日期 ：２ １ —２ １ 。修 订 日期 ：２ １－３２ ０ ０１—４ ０ １０ —０
基金项 目：国家 自然科学基金项 目（０ ７ ０ ３ ０ ０ ０ ６ ０ ７ ０ ３ ， １ ９４ １ ，１８ ４ ０ ，１７ ４ １） 教育部博士点基金项 目（０ ９¨ ｇ １ Ｏ ７ ２ ０ ０ ０ ０ ４ ， ２ ０ ０ Ｏ ｌＯ ２ ， ０ ７ ０ ４ ２ ） 北京市 闩然 ０ 科学基金项 目（ １ ２２ ） １０ ０ ８ ，国家杰出青 年科学基金项 目（ ０ ２ ４ ７ 和国家 （ ７ ６８５０） ９ ３计划） 目（ Ｏ Ｏ Ｂ ２ ７ ５资助 项 ２ １ ｃ ３ ７Ｏ ）
４ ％的混 合 溶液 ，并制 备 了结 构 为 Ｉ （／ Ｅ Ｘ） ：Ｐ Ｓ（０ Ｔ ）Ｐ 【 Ｔ Ｓ ４
ｎ ／ ＶＫ ： ｕ ＵＰ Ｅ（ ３ ｈ ｎ（ ０ｎ ／ ｉ（ ｎ ／ｌ
发光器件 。Ｐ Ｄ ＿ Ｐ Ｓ作为空穴缓 冲层 ， Ｅ （Ｔ： Ｓ ） 旋涂 于清 沽好的 Ｉ ＴＯ玻璃上 ，然后在干燥 箱内 １ ０℃热处理 １ ｉ，除去多 ０ ０ｒ ｎ ａ 余水分 。Ｐ ＶＫ ： ｕ ＵＶＡ）Ｐ ｅ Ｅ（ 。 ｈｎ旋涂 在 Ｐ ＤＯ ： Ｓ Ｅ Ｔ Ｐ Ｓ层 Ｊ 二
第 ３ 卷 ， ｌ 期 １ 第 Ｏ ２０１ １年 １０月
光
Ｓ ｅ ｔｏ ｃ ｐ ｎ ｐ ｃｒ ｌＡｎ ｌｓｓ ｐ ｃｒ ｓｏ ｙ ａ ｄ Ｓ ｅ ｔａ ａｙ ｉ
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｖ ．１Ｎ ．０ｐ２７ ６９ ｄ ３ ，ｏ １，ｐ６６２７
Ｏｃｏ ｅ ，２ １ ｔｂ ｒ ０ ｌ
作者简介： 孙钦军 ， ９２ １８ 年生 ， 北京 交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室博士研究生
＊通 讯 联 系 人 ｅｍａｌ ｚ ｅｇ ｕ ｅ ｔｒｎｔ．ｄ ．ｎ － ｉ： ｈｎ ｘ ＠ｃｎｅ．ｊｕ ｅｕ ａ
ｅ ａ ： ｕ ｑ ｊｎ ８ ８ １３ ｃｒ － ｉ ｓ ｎ ｉ ｕ ８ ８ ＠ ６ ．ｏ ｍ ｌ ｎ ｎ
兴趣 ， 并取得 ｒ较 大 的进展ｌ 。 然 日前 红色有 机 发光 已 虽 州 实用化 ， 由于红色发光都是能 隙很 小 的跃 迁 ， 但 很难 与载 流
子传输层的能量匹配 ， 不能使 电子和空穴在发光 区域实现有
效的复合［３ １ 。三价 稀土有机 配合 物因发光 峰位相对 稳定 ， ｏ 谱 带较窄（ 发射光谱半宽度只有 ４ｎ ， ｍ） 具有很好 的色纯度 ＿ １ 。 红色稀 土配合物主要有三价铕（ ｕ 配合物 ， 的发射 主要来 Ｅ） 它 自 Ｅ 。 的 一 ２ ｕ。 Ｄ０ Ｆ 的特 征发 射 ， 光波长 在 ６ ８ｎ 左右 ， 卜 发 １ ｍ 并 具有高内量子效率 ， 理论 上可达到 １０ ］ ０ 【 。
第１ Ｏ期
光谱学与光谱分析
扫Ｉ Ｑ ｌ Ｉ Ｉ Ｚ ｓ 葛一 Ｎ Ｉ Ｉ ｏ 口 ｄ Ｉ
２ ７ ６７
本文 中 Ｅ Ｌ和 Ｐ Ｌ光谱都用 Ｓ Ｅ Ｐ Ｘ公 司生产 的 ｆ ｏｏ ｇ ｌ ｒｌ － ｕ ｏ
３型荧光光谱仪 测量得 到 的。器 件 的 电流一 电压一 度特 性用 亮 Ｎｅ ｏ ８ ０Ｃ进 行测 量 ， ｉ ｌ ｏ ｒｅ ４ ０作为 直流 电 ｗｐ ｔ ３一 １ Ｋｅ ｈｅ Ｓ ｕｃ １ ｔ ｙ ２ 源 。实验中所有测试均用未封装 的器件在 室温和 空气 环境下
面 ， 为发 光 层 。电子 注入 层 ＬＦ和 金 属 Ａ 电极 均 通 过 热 蒸 作 ｉ １
本文主要通过铕配 合物 Ｅ （ ｕ ｕＶＡ）Ｐ ｅ 。 ｈ ｎ不 同浓 度掺 杂
发 的方 法沉积在有机层之 上。
ｆ
Ｐ Ｋ Ｖ
Ｅ （ Ｖ ３ｈｎ ｕＵ Ａ） ｅ Ｐ
Ｆ ｇ １ Ｃｈ ｍｉ ｌ ｔｕ ｔ ｒ ｆＰ ｉ． ｅ ｃ ｒ ｃ ｕ ｅｏ ＶＫ ｎ （ ａ ｓ ａ ｄ Ｅｕ ＵＶＡ） Ｐｈ ｎ。ａ ｄ ｃ ｎ ｇ ｒ ｔ ｎ ｏ ｅ ｉ ａ ｅ ｎ ｏ ｆ ｕ ａ ｉ ｆｄ ｖ ｃ ｉ ｏ ｅ
铕 配合 物 Ｅ （ Ｖ ３ ｈ ｎ与 Ｐ Ｋ 掺 杂体 系发 光 特性 的研 究 ｕ Ｕ Ａ）Ｐ ｅ Ｖ
孙钦军 ，徐 征 ，赵谡玲 ，张福俊 ，高利岩
北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室， 北京交通大学光电子技术研究所 ， 北京 １０ ４ ００４
摘
要 将 一种新型稀土铕配合物 Ｅ （ ｕ ｕＶＡ）Ｐ ｅ 作为 掺杂剂与基 质 Ｐ Ｋ 按不同质 量 比进行 掺杂 ，对混 ｓｈｎ Ｖ
引 言
有机电致发光器件 （ Ｅ ｓ 具有 响应 速度快 、视 角宽 、 ＯＬ Ｄ ）
物质之 问的能量传递关系 。
ｌ 实
验
低 能耗 、效率高 和可 制备大 面积 平板 显示 等优点 ＿ ］ １ ，在新
一
代平板显示中展现出巨大的潜力 ，已引起人们 广泛 的研究
把 Ｐ Ｋ和 Ｅ （ Ｖ ｕ ＵＶＡ）Ｐ ｅ 分别溶 于氯仿 中， 度分别 。ｈｎ 浓 为１ Ｏ和 ５ｍｇ・ ｍ 。 Ｐ Ｋ 和 Ｅ （ 将 Ｖ ｕＵＶＡ）Ｐ ｅ ３ ｈｎ按一定质 量比， 配成 Ｅ （ Ａ）Ｐ ｅ ｕ ｕＶ ｈｎ掺杂浓度分别为 １ ， ， ， ２ ３
关键词
铕 配合 物 ； 光致发光 ；电致 发光 ；能量传递
文献标识码 ： Ａ Ｄ ：１ ． ９４ ｊｉ ｎ １０—５ ３ ２ １ ）０２ ７ —４ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓ ．０ ００ ９ （０ １ １—６ ６０ ｓ
中 图 分 类 号 ： ８ ． ０４ ２ ３
Ｐ Ｋ， Ｖ 研究 混合体 系的光致发光 和 电致发光 特性 ， 讨两种 探