溴代芳香羧酸稀土釹配合物的制備及性能研究.pdf

1、本文在綜述稀土發(fā)光材料，特別是在稀土摻雜液體激光材料和近紅外發(fā)光材料的研究進展基礎上，以研制新型液體激光材料和近紅外發(fā)光材料為目標，研究了稀土溴代羧酸有機材料的制備和光學特性。本文以四溴對苯二甲酸為配體，合成了一系列稀土二元、三元有機配合物，表征了配合物的結構，探索了配體及惰性稀土離子對于配合物光學性能的影響規(guī)律。
　　(1)以四溴對苯二甲酸為配體，合成了稀土釹的二元配合物及含不同比例Gd離子的二元配合物，通過紅外光譜、X-射線單

2、晶衍射、熱分析和熒光光譜對配合物結構、穩(wěn)定性和光學特性進行了表征。基于紫外可見近紅外吸收光譜，用Judd-Ofelt理論，計算了材料的激光特性。單晶解析表明配合物1(Nd2(TBTA)3·10H2O)是三斜系，在晶體中以雙核分子形式穩(wěn)定存在，配合物4(NdGd(TBTA)3·10H2O)是單斜系，以單分子形式存在。J-O理論分析結果表明4種配合物的受激輻射截面都比較大，甚至可以和一些激光玻璃相媲美，可以作為潛在的液體激光材料;Gd離子的

3、加入使得配合物的發(fā)光強度降低，J-O分析說明Gd離子的加入使得配合物的受激輻射面積減小。
　　(2)選擇對四溴苯二甲酸和三苯基氧膦作為配體，合成了稀土釹的三元配合物及含不同比例Gd離子的三元配合物，利用紅外光譜、XRD粉末衍射譜、熒光譜及熒光壽命對配合物的光學性能進行了表征。熒光譜表明固體粉末在890-950nm有一條寬的譜線，這是由于Br取代基的引入使釹離子的能級發(fā)生了斯塔克分裂。配合物在1090nm發(fā)出熒光，說明配合物是潛在的

4、近紅外發(fā)光材料。Gd離子的加入對配合物熒光強度和熒光壽命的影響不大。
　　(3)選擇2-溴對苯二甲酸、2，5-二溴對苯二甲酸和四溴對苯二甲酸為第一配體，三苯基氧磷為第二配體合成了3種稀土釹配合物。配合物紅外光譜和XRD粉末衍射結果表明配體和中心離子配位成功。配合物在890-950nm和1090nm處有明顯的熒光，說明配合物可以作為近紅外發(fā)光材料。配合物的熒光譜在890-950nm處的形狀不同，表明溴取代基的增加使得釹離子能級發(fā)生了