IB族金属对稀土配合物的发光增强作用研究

发光稀土配合物具有光谱带窄，色彩鲜艳及性能稳定等优点。通过改变配体、掺杂、变换溶剂等合成的稀土配合物可以提高发光强度，但是其强度仍不够理想，而且需要紫外光激发，这就限制了其应用范围。本课题拟将金、银等金属纳米晶与稀土配合物作用,利用金属纳米晶独特的表面增强发光效应，大大提高稀土配合物的吸光效率，从而大幅提高稀土配合物的发光强度；同时，利用金属纳米晶对可见光的吸收，可望获得可见光激发的发光稀土配合物。本项研究拟利用控制合成条件制备不同组成、粒径、形貌和表面结构的金属纳米晶，然后利用物理及化学作用力将稀土配合物与金属纳米晶结合，获得一系列复合发光配合物。通过考察纳米晶的组成、粒径、形貌、表面结构及与稀土配合物复合方式等对配合物发光性能的影响，理清组成、结构与发光性能的关系，优化复合材料的构型，从而获得发光强度优良的稀土发光材料。该项研究对于设计新型高效发光材料及开拓新的应用领域有着重要意义。

为了提高发稀土配合物的发光强度，本项目以有机多元羧酸和含氮杂环为配体，合成了稀土有机配合物;制备了不同粒径纳米银/金以及包覆一定厚度SiO2的纳米银/金，将纳米银/金颗粒与稀土配合物复合，探究纳米复合物Ag@SiO2对配合物荧光强度的增强效果。.1.纳米复合物Ag@SiO2与Au@SiO2的制备：以溶液合成的方法制备了不同尺寸、不同形貌的银纳米粒子与金纳米粒子；用stöber法对纳米颗粒的表面进行二氧化硅壳层的包覆，实现了壳层厚度的可控制备。.2.稀土配合物-Ag@SiO2复合物的制备：制备了多种稀土配合物与Ag@SiO2或Au@SiO2的三元复合物。该复合物的荧光发光强度比相应的稀土配合物大大增强，最高可达26倍以上，这一结果是目前增强效果最好的。. 发表论文20余篇，申请专利1项，培养研究生18名。 圆满完成了研究任务。.本项目建立了基于金属纳米晶的高效新型稀土发光复合材料的合成方法与表征方法，大幅提高了稀土发光材料的发光强度与发光量子产率，从而降低了稀土发光材料的应用成本。同时，还有望进一步拓宽稀土发光材料的应用范围。因此，本项项目对于设计新型高效发光材料及开拓新的应用领域有着重要意义。