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题存在稀土配合物不稳定,容易从基质中析出稀土配合物的掺杂浓度受到定的限制稀土配合物在杂化材料中的分布不均,活性中心易聚集因此,克服以上缺点从而制备出性能良好的有机无机发光材料便成为材料科学家们近年来研究的热点。
发光原理稀土元素作为配合物的中心离子其配位数丰富多变,通过稀土离子与丰富多变配体的相互作用,又可以在很大程度上改变修饰和增强其发光特性,产生了十分丰富的吸收和荧光光谱信息。
如些稀土离子和具有在可见光区的通道,如果选择适当的配体形成配合物,而其中的配体可将定波长的入射光吸收贮存转换或传递给中心离子,使配合物发射出荧光,这种稀土有机发光配合物发出的荧光兼有稀土离子发光强度高颜色纯正和有机发光配合物所需激发能量低荧光效率高等优点。
有机配体像稀土离子的能量转移配体向稀土离子能量的转移过程可分为步如图先由配体吸收辐射能,从单重态的基态,跃迁到激发态,其激发能可以辐射方式回到基态,产生配体荧光,也可以非辐射方式传递给三重态的激发态三重态激发态也可以辐射方式放出配体磷光,回到基态,或以非辐射方式将能量转移给稀土离子处于激发态的稀土离子的能量跃迁也有两种形式,以非辐射方式或以辐射方式跃迁到较低能态,再至基态。
若以辐射方式从高能态跃迁到低能态时,就产生稀土荧光。
当些稀土离子的激发态与配体的三重态相当或在三重态以下存在定的能级差时,才可能由配体的三重态将能河北工业大学城市学院届毕业论文量转移给稀土离子,稀土离子从基态跃迁到激发态,然后处于激发态的离子,以辐射方式跃迁到低能态而发出稀土荧光。
但是能级差过大或过小均不能得到高强度的发光,较高的发光效率对应于较佳的能级差。
同时,发光效率与配合物结构的关系相当密切,即配合物体系的共应的是铕和铽的相对强度,通过比较可看出得随浓度的增加,的特征峰在增强而的峰没有发生变化,铕的发光性明显增强。
铽作为铕的基准在此图中很明显的表现出来。
图是内部不加和配体的空沸石的发射光谱,作为对比图可以看出只有外部包裹硅层时加入的的特征峰。
此图说明功能材料通过调节各物质的浓度及含量从而调节红,绿,蓝三种光的强弱以得到不同颜色的光,用来制备全彩色发光材料,此技术可用于应用于显像管发光。
河北工业大学城市学院届毕业论文结论本实验主要研究了基于型沸石和稀土有机配合物的新型核少的重要组成部分。
稀土有机配合物光致发光概述稀土元素包括原子序数由的个镧系元素,加上周期表中的钪和钇,共个元素。
它具有基本相同的外层电子结构和能级相近似的电子,电子在不同能级之间的跃迁产生了大量的吸收和荧光光谱信息。
稀土元素的特殊电子结构使他们在光电磁等方面有许多独特的性质,被誉为新材料的宝库,因此世界各国都在大力开展稀土元素及其功能材料的研究,并取得了瞩目的结果。
在稀土功能材料中的发展中,尤其以稀土发光材料格外引人注目。
稀土因其特殊的电子层结构,而具有般元素所无法比拟的光谱性质,稀土发光几乎覆盖了整个固体发光范畴,只要谈到发光,几乎离不开稀土。
稀土元素的原子具有未充满的受到外界屏蔽的电子组态,因此有丰富的电子能级,和寿命激发态,能级跃迁通道多达余万个,可以产生多种多样的辐射吸收和发射,构成广泛地发光和激光材料。
随着稀土分离提纯技术的进步,以及相关技术的促进,稀土发光材料的研究和应用得到显著发展。
发光是稀土化合物光电磁三大功能中最突出的功能。
稀土化合物的发光是基于它们的电子在组态之内或组态之间的跃迁。
具有未充满的壳层的稀土原子或离子,其光谱大约有条可观察到的谱线,它们可以发射从紫外光可见光到红外光区的各种波长的电磁辐射。
稀土离子丰富的能级和电子的跃迁特性,使稀土成为巨大的发光宝库,从中可发掘出更多新型的发光材料。
稀土发光材料具有许多优点发光谱带窄,色纯度高,色彩鲜艳光吸收能力强,转换效率高发射波长分布区域宽荧光寿命从纳秒跨越到毫秒达个数量级物理和化学性能稳定,耐高温,可承受大功率电子束高能辐射和强紫外光的作用。
正是这些优异的性能,使稀土化合物成为探寻高科技材料的主要研究对象。
目前,稀土发光材料广泛应用于照明显示显像医学放射学图像辐射辐射场的探测和记录等领域,形成了很大的工业生产和消费市场规模,并正在向其他新兴技术领域扩展。
稀土有机配合物是类重要的光活性物质,研究者们对这类配合物的研究做了大量工
