新型长链共轭β-二酮稀土配合物的合成及荧光性能研究

重点研究光致发光稀土β-二酮类配合物的合成及荧光性能，并通过量子化学计算对实验结果进行分析解释。具体工作为：在实验室中合成系列新型具有较大共轭体系的β-二酮及由这些β-二酮生成的新的稀土β-二酮二元和三元配合物，研究不同配体对相同稀土离子配合物发光性能的影响及相同配体对不同稀土离子配合物发光性能的影响。研究第二配体的协同效应，逐步提高配合物的荧光性能。本项目将运用Gaussian03程序包，采用B3LYP的方法对配体结构进行优化，采用TD-DFT的方法，对配体进行计算，分析配体最低激发三重态能级与稀土离子激发态能级的匹配情况，从理论上对实验结果进行分析解释，这种研究不但可加深对所研究配合物发光机制的理解，而且对于寻找高效发光配体具有重要的理论指导意义。选择适宜的方法制备稀土β-二酮二元和三元配合物单晶，确定所研究材料的晶体结构，并研究晶型对荧光性能的影响。

主要研究稀土与β-二酮配合物的合成及荧光性能，主要研究工作如下：.（1）用1-苯基-3-(对苯乙炔苯基)-1,3-丙二酮(HPPP),1 -(p-苯乙炔基苯基)-1,3-丁二酮(HPB)，为第一配体，2,2′-联吡啶(bpy)为第二配体，分别与Sm（III）、Eu（III）、Tb（III）的氯化物在乙醇溶液中反应制备了六种新的三元稀土配合物：RE(L)3bpy (RE = Sm3+, Eu3+, Tb3+; L=PPP, PB)。用红外光谱、化学分析、元素分析及热重分析对它们的组成和结构进行了表征。研究了它们的荧光性能，室温下，在紫外光激发下, Sm3+, Eu3+和Tb3+的配合物表现出中心离子的特征荧光发射.其中Eu (III)配合物的发光强度最大，发射谱线很窄，是具有一定应用价值的红色高亮发光材料。（2）研究相同配体对不同稀土离子配合物发光性能的影响。（3）研究不同配体对相同稀土离子配合物发光性能的影响。（4）研究第二配体的协同效应