本文關(guān)鍵詞：含芳基的β-二酮及其銪配合物的合成和發(fā)光性質(zhì)的研究

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【摘要】：本文以雜芴(氧芴(二苯并呋喃)或硫芴(二苯并噻吩))和乙酰氯經(jīng)�；磻�(yīng),得到單取代的乙酰基雜芴,再經(jīng)克萊森酮酯縮合反應(yīng)合成了10個(gè)含芳環(huán)基的剛性結(jié)構(gòu)的新的β-二酮配體:2-(3-對(duì)氯苯基-1,3-丙二酮基)-二苯并呋喃(HL~1),2-(3-對(duì)氯苯基-1,3-丙二酮基)-二苯并噻吩(HL~2),2-(3-對(duì)甲苯基-1,3-丙二酮基)-二苯并呋喃(HL~3),2-(3-對(duì)甲苯基-1,3-丙二酮基)-二苯并噻吩(HL~4),2-(3-苯基-1,3-丙二酮基)-二苯并呋喃(HL~5),2-(3-苯基-1,3-丙二酮基)-二苯并噻吩(HL~6),2-(3-(2-喹啉基)-1,3-丙二酮基)-二苯并呋喃(HL~7),2-[3-(2-喹啉基)-1,3-丙二酮基)]-二苯并噻吩(HL~8),2-(3-(2-萘基)-1,3-丙二酮基)-二苯并呋喃(HL~9),2-(3-(2-萘基)-1,3-丙二酮基)-二苯并噻吩(HL~10)。所有配體的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)均經(jīng)過(guò)NMR光譜、MS、紅外光譜和紫外—可見吸收光譜等分析手段進(jìn)行了確認(rèn)和表征。結(jié)果表明:所有配體在固態(tài)或溶劑中均是以酮式和烯醇式互變異構(gòu)結(jié)構(gòu)的形式共存,且以烯醇式結(jié)構(gòu)為主。本文合成了上述配體的二元配合物L(fēng)nL_3~n·2H_2O(Ln=Eu,Sm,Tb,Dy,n=1~10),及以bipy(2,2’-聯(lián)吡啶)、phen(1,10-鄰菲羅啉)為第二配體的銪(Ⅲ)的三元配合物,采用紫外—可見光譜、紅外光譜及差熱—熱重分析等表征手段分析與確認(rèn)了銪的配合物的結(jié)構(gòu)和組成,并通過(guò)上述配合物的熒光光譜研究了其光致發(fā)光性能。圖譜表明:所有銪的配合物均發(fā)射出三價(jià)銪離子的特征熒光,并以5D0→7F2躍遷,即電偶極躍遷為主,發(fā)射波長(zhǎng)為613 nm處的特征紅光。同時(shí)發(fā)現(xiàn),這10個(gè)配體的Tb(Ⅲ)離子、Dy(Ⅲ)離子和Sm(Ⅲ)離子的二元配合物,其熒光光譜沒有出現(xiàn)Tb(Ⅲ)離子、Dy(Ⅲ)離子和Sm(Ⅲ)離子的特征發(fā)光,這表明Sm(Ⅲ)離子(Dy(Ⅲ)離子或Tb(Ⅲ)離子)離子最低激發(fā)態(tài)能級(jí)與配體的三重態(tài)能級(jí)不相匹配,因此配體不能有效地把電子能傳送給上述稀土離子,使其發(fā)光,即配體對(duì)這些稀土離子不存在敏化作用。合成了以Eu L_3~2·phen為體系摻雜稀土離子Sm(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)的摻雜配合物。通過(guò)IR和TG-DTA等表征手段對(duì)摻雜配合物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)進(jìn)行了分析,并研究了其光致發(fā)光性能。熒光光譜分析表明:熒光稀土離子的摻入并沒有改變配合物的配位結(jié)構(gòu),只影響其發(fā)光強(qiáng)度,而且不同的稀土離子摻雜對(duì)配合物的發(fā)光性能影響不同;同時(shí)發(fā)現(xiàn),摻雜稀土離子最低激發(fā)態(tài)能級(jí)與配體的三重態(tài)電子能級(jí)相匹配程度在稀土配合物發(fā)光中起著重要作用。
【關(guān)鍵詞】：β-二酮 銪(Ⅲ) 配合物 熒光 摻雜
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O641.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 前言10-18
• 1.1 稀土配合物發(fā)光的概述10-12
• 1.1.1 稀土配合物的發(fā)光機(jī)理10-11
• 1.1.2 提高稀土配合物熒光強(qiáng)度的幾個(gè)途徑11-12
• 1.2 稀土β-二酮配合物的研究進(jìn)展12-16
• 1.3 稀土β-二酮配合物的應(yīng)用16-17
• 1.4 本課題的提出及意義17-18
• 第二章 配體的合成及表征18-36
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器18-19
• 2.2 表征方法19-20
• 2.3 配體HL~1-HL~(10)的合成20-24
• 2.4 中間體與配體的表征24-34
• 2.4.1 中間體及配體的表征數(shù)據(jù)24-27
• 2.4.2 配體的溶解性27
• 2.4.3 NMR波譜的分析27-30
• 2.4.4 質(zhì)譜30
• 2.4.5 配體的紅外光譜30-32
• 2.4.6 紫外—可見吸收光譜32-33
• 2.4.7 熒光光譜33-34
• 2.5 小結(jié)34-36
• 第三章 銪配合物的合成、表征及熒光分析36-60
• 3.1 銪配合物的合成36-37
• 3.1.1 LnCl_3（Ln = Eu, Sm, Tb, Dy)乙醇溶液的制備36
• 3.1.2 二元配合物L(fēng)nL_3~(1-10)·2H_2O（Ln = Eu, Sm, Tb, Dy)的合成36
• 3.1.3 三元配合物EuLnL_3~(1-10)·phen（或EuL_3~(1-10)·biby）的合成36-37
• 3.2 銪配合物的結(jié)構(gòu)表征37-52
• 3.2.1 紅外光譜分析37-39
• 3.2.2 差熱-熱重分析39-40
• 3.2.3 紫外-可見光譜分析40-41
• 3.2.4 熒光光譜分析41-52
• 3.3 摻雜配合物的合成及其光致發(fā)光性能研究52-58
• 3.3.1 摻雜稀土配合物Eu_(1-x)Ln)xL_3~2·phen (Ln = Sm, Tb)的合成52-53
• 3.3.2 摻雜稀土配合物的結(jié)構(gòu)表征53-58
• 3.3.2.1 紅外光譜分析53-54
• 3.3.2.2 差熱-熱重分析54
• 3.3.2.3 熒光分析54-58
• 3.4 本章小結(jié)58-60
• 第四章 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-68
• 致謝68-70
• 附錄A：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文70-72
• 附錄B：譜圖72-87

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：698640