基于膦酰胺配体构筑的稀土配合物的发光性能研究文献综述

 2022-01-08 08:01

全文总字数:3389字

文献综述

1.引言稀土元素是由元素周期表中的镧系元素和属化学周期表中第三副族的钪、钇共十七种元素组合而成,总称为稀土金属元素。

稀土离子呈正电性,具有独特的电子层结构,丰富的能级跃迁和大原子磁矩及各向异性,一直是功能配合物研究的热点之一。

多数稀土离子具有较长的荧光寿命,并且从可见光(Eu3 、Tb3 )到近红外(Nd3 、Er3 、Yb3 等)光波长范围内都有相应的线性发射带,然而由于稀土离子的f-f跃迁往往是宇称禁阻的,导致其吸收效率非常低,荧光发射也很弱。

但是稀土与具有高吸光系数的配体构成稀土配合物后,配体能将能量传递给稀土离子而发射较强稀土离子的特征荧光。

近年来,在采用有机配体来敏化镧系离子荧光发射方面取得了令人瞩目的进展[1-5]。

2.稀土配合物发光机理和天线效应稀土离子受到激发后,电子在受屏蔽的内壳层4f轨道间跃迁使得f-f跃迁具有原子光谱的线状谱的特点,光谱形状和峰位基本不受外界环境影响,代表了不同稀土离子的特征。

但由于f-f跃迁宇称禁阻,稀土离子对光的吸收很弱。

1942年,Weissman通过激发有机配体观察到稀土配合物中金属离子的特征发射峰,自此利用有机配体传能敏化成为了诱发稀土离子f-f跃迁发光的常用策略,又称天线效应[6]。

配体敏化稀土离子的主要能量传递过程为[7]:(1)配体吸收光子到激发态,即L→L*;(2)被激发的配体弛豫到最低三重激发态,即 L*→3T1*;(3)能量从配体的三重激发态转移到稀土离子的准谐振(如Eu3 的5D0 和 Tb3 的5D4),即3T1*→RE*;(4)稀土离子发射光子后回到基态,即 RE*→RE。

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