共掺杂型稀土配合物发光材料的研究

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摘 要：采用铅、锰等金属离子共掺杂的方法，探讨对稀土配合物邻苯二甲酸锶铕的发光的影响。测定了X射线粉末衍射和荧光光谱。结果显示，铅共掺杂可使荧光增强，而锰共掺杂却使荧光减弱。

关键词： 共掺杂 稀土配合物 荧光

近年来，人们对稀土配合物的发光性能研究表现出浓厚的兴趣 ，其原因是稀土配合物发光色纯度高（半峰宽仅为10 nm 左右） ，荧光寿命长（1 - 2 ～1 - 6 s） 以及红（ Eu3+） 、绿（Tb3+ ） 、蓝（ Eu2+ ） 三基色俱全的特点，是获得高质量平板显示的首选材料，且还能应用于激光材料和荧光探针等[1]。邻苯二甲酸锶铕是一种新型的稀土配合物发光材料。它是以邻苯二甲酸锶作为基质，将稀土发光离子掺杂进去，能得到很好的发光效果。为进一步降低稀土用量和成本，本文探索了其他金属离子，如铅、锰等共掺杂对邻苯二甲酸锶铕的影响。

1 实验

1.1邻苯二甲酸锶铕的制备

于20 mL 1 mol/L 的SrCl2 溶液中加入4 mL 0.05 mol/L 的EuCl3 溶液（即锶与铕的比例是1：0.01），混合均匀，控制温度为70？C，在电磁搅拌下逐滴加入50 mL 0.4 mol/L 的邻苯二甲酸氢钾溶液（锶与KPHT物质的量比为1：1）。滴加NaOH溶液，将反应体系的pH 值调至6.5，生成白色沉淀，继续反应20 min。之后，将沉淀抽滤，用蒸馏水洗涤，在红外干燥箱中干燥，得到白色粉末状产物邻苯二甲酸锶铕。产物在254nm 紫外灯照射下呈现红色荧光[2]。

1.2 共搀杂Pb2+ （Mn2+）的邻苯二甲酸锶铕的制备

2 结果与讨论

2.1 X射线衍射分析

从峰位上看，加入共掺杂离子基本上不改变原来铕配合物的荧光光谱形状。

从峰强上看，掺杂Pb2+，邻苯二甲酸锶铕的荧光强度增强，起到敏化作用。

共掺杂不同的金属离子对发光稀土离子的影响不同， 表明共掺杂不仅仅是降低了发光稀土离子的浓度， 减弱浓度猝灭作用， 而且还与分子内能否有效传能有关。掺入Pb2+ 能起到敏化作用，而加入Mn2+起到猝灭作用， 表明， 前者分子内传能好于后者。

参考文献

[1] 燕 来，赵永亮，安晓萍. 稀土配合物发光材料的研究及应用内蒙古石油化工，2002 ，28 ：5 - 8.

[2] Wu Jinguang ， Xu Duanfu ， Xu Guangxian. Luminescent Lanthanide Materials. The Second Workshop on Frontier Applied Chemistry Research ， New Vistas in Inorganic Chemistry ， Hong Kong University ， April 19～22 ， 2008

[3] 孙聚堂. 掺杂铽（ Ⅲ） 离子的邻苯二甲酸锶发光材料的晶体结构和发光机理. 发光学报，2004 ，15 （3） ：242～248

[4] 吴根华，陈友存，任小明. 铈（ Ⅲ） 离子掺杂邻苯二甲酸钙荧光材料的红外光谱分析. 光谱学与光谱分析，2007 ，17 （2） ：83～87

作者简介：张敏娟（1984-），女，河南开封人，化学硕士，郑州工业贸易学校教师，主要研究新型材料。.