发光稀土配合物Eu

一、试验原理

发光稀土协作物Eu(Phen)2(NO3)3的制备与性能测试稀土指位于周期表中B族的21号元素钪SC、39号元素钇〕和57号至71号镧系元素镧L、铈C、镨P、钕Nd(Pm(Sm(Eu(Gd(Tb、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)和镥(Lu)17种元素。常用符号RE表示。我国盛产稀土元素，储量居世界之首。近年来，稀土的产量也位于世界前列。在我国，进展稀土的应用具有很大的资源优势。协作物并观看其发光现象，从而获得一些有关稀土协作物的制备及发光性质的初步学问。〔一〕发光协作物Eu(phen)2·(NO3)3的制备原理位原子的硬碱配位体络合。能与稀土离子形成协作物的典型配位体有H2O、acac－〔乙酰丙酮负离子、Ph3PO(三苯基氧化膦)、DMSO〔二甲亚砜、EDTA(乙二胺四乙酸)，dipy〔2，32’–联吡啶、phen〔1，10－邻菲咯啉〕以及阴离子配位体如F－、Cl－、Br－、NCS－、NO－3等。在RE(Ⅲ)RE(Ⅲ)典型的多胺配位体有二配位基的2，2’－联吡啶、1，10－邻菲咯啉、和三配位基的三联吡啶等。由这些配位体形成的协作物实例有[La〔bipy〕2〔NO3〕3]〔十配位、[Ln〔terpy〕3]〔ClO4〕3〔九配位、[Ln〔phen〕4]〔ClO4〕3〔八配位〕等。稀土协作物的合成可承受的方法有：稀土盐〔REX3〕在溶剂(S)中与配体(L)直接反响或氧化物与酸直接反响：REX3＋nL＋mS——REX3.nL.mSREX3＋nL——REX3.nLRE2O3＋2HnL——2Hn－3REL.＋3H2OL’Ch’LX或螯合剂Ch。REX3＋MnL—REL-(n-3)＋MnXn-3REX3.nL+mL’—REX3.mL’＋nL也可利用稀土离子取代铵、碱金属或碱土金属离子。MCh2-＋RE3+――RECh＋M+ 其中M+=Li＋、Na＋、K＋、NH4＋等。3．模板反响：配体原料在与金属形成协作物的过程中形成配体。如，稀土酞菁协作物的合成。1RE：phen＝1：2的化合物。EuOTbO4与HNO3反响完全蒸干后得到Ln(N.n〔Ln=E、Tb，n=56〕后，使其在乙醇溶剂中与配体phen直接反响，生成产物。反响方程式为：Ln(NO3)3·nH2O＋2phen→Ln(phen)2·(NO3)3＋nH2O产物为白色，紫外灯下发出红色荧光。〔二〕协作物Ln(phen)2·(NO3)3的发光机理发光协作物Ln(phen)2·(NO3)31phen〔过程Ln〔Ⅲ〕phen相连，三价稀土离子的激发态与phen的激发态能量相匹配，处于激发态的phen通过非辐射跃迁的方式将能量传递给Ln〔Ⅲ〕离子激发态〔过程2；最终电子从L〔Ⅲ〕离子激发态回到基态，将能量以光子的形式放出〔过程3，这就是我们所能看到的发光。在整个过程中，配体phen能有效地吸取能量并有效地将能量传递给中心Ln〔Ⅲ〕离子，这对于增加Ln〔Ⅲ〕离子的发光是格外重要的，人们把发光协作物中配体的这种作用比方为“天线效应”。二、试验仪器和试剂仪器：分析天平、蒸发皿、烧杯50m、10m抽滤瓶、布氏漏斗、红外灯、紫外灯。3试剂：固体EuO3(99.99%110邻菲咯啉phe〔A.RHNO〔体积比1:、无水乙3醇A.R。三、试验步骤〔一〕Eu(phen)2·(NO3)3制备固体Eu2O3的溶解称取固体Eu2O30.500mmol〔0.1760g〕50mL烧杯中。在搅拌下，参加稍过量的HNO3溶液〔体积比1：1〕使其溶解。为加快溶解速度，可在60～70℃水浴上加热。得到澄清透亮溶液。假设加热后还有少许不溶物，则过滤除去。Eu(NO3)3·nH2O溶液的制备将溶液转移至蒸发皿中，水浴加热，将溶液蒸发至干，得固体Eu(NO3)3·nH2O(n=5或6)。将固体置于紫外灯下观看硝酸铕发出的微弱红光。参加3mL无水乙醇使固体溶解，得反响液A。以上两步均需在通风橱中进展。phen溶液的制备在10mL烧杯中称取固体phen0.10mmo〔0.1980，参加5mL1～2mL无水乙醇淋洗滤纸，得反响液B。产物Eu(phen)2·(NO3)3的制备33在搅拌下，将A渐渐参加到B中，观看到有白色沉淀生成，此沉淀即为产物Eu(phen)2·(NO)1～2min。抽滤分别出固体产物。以每次1mL33体。5．将枯燥的稀土铕产物置于紫外灯下，观看产物发出光明的红色荧光；并带去在荧光光谱仪上测定产物的荧光光谱。em激发光谱 λ ＝616nm，扫描范围：250-400nmemex放射光谱 λ＝354nm，扫描范围：550-750nmex四、结果与争论33A参加到BEu(phen)2(NO)，说明此类形成协作物的反响简洁进展。类似的Eu2(SO4)3·8H2O、EuCl3·6H2O等铕的盐类均可以直接与phen33为使发光现象更明显，紫外灯照样品时，需用纸