对叔丁基杯[]芳烃稀土配合物的合成、表征及荧光研究

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1、对叔丁基杯[8]芳烃稀土配合物的合成、表征及荧光研究第26卷,第5期2006年5月光谱学与光谱分析SpectroscopyandSpectralAnalysisVo1.26,No.5,pp928—932May,2006对叔丁基杯[83芳烃稀土配合物的合成,表征及荧光研究燕来,赵永亮,赵凤英,王令萱.,叶建平.1.内蒙古大学化学化工学院,内蒙古呼和浩特0100212.内蒙古农业大学基础部,内蒙古呼和浩特0100193.中国科学院化学研究所光化学重点实验室,北京100080摘要合成了以RE3(Sm3,Eu3

2、,Tb,Dy3)及Tb"掺杂L(La",Gd",)为中心,以对叔丁基杯E83芳烃(LHs)及DMF,DMSO为配体的两个系列14种同核与掺杂稀土固体配合物,对其进行了元素分析,摩尔电导,热谱,红外光谱,紫外光谱,核磁共振氢谱的测定及荧光性能研究.荧光光谱的测试表明,所有Tb什及其掺杂配合物具有较强的特征荧光,第二配体DMF对Tb计及其掺杂配合物的荧光增强作用比DMSO更明显,掺杂荧光惰性离子对Tb3的荧光增强作用顺序为La计<Gd"<.主题词铽的配合物;对叔丁基杯E83芳烃;二甲亚砜;N,N

3、一二甲基甲酰胺中图分类号:0614.3文献标识码:A文章编号:i000—0593{2006)05—0928—05引言杯芳烃被誉为继冠醚和环糊精之后的第三代超分子[1],其独特的空穴结构决定了它形成配合物的能力.稀土离子属于硬酸,易与含酚羟基氧的对叔丁基杯E83芳烃结合形成配合物.稀土杯芳烃配合物是一类有着广阔应用前景的发光化合物,对其深入研究将对稀土配位化学,超分子化学,稀土发光材料及相关领域起到有力的促进作用.Tb计的发光很有实用价值,本文的研究所取得的成果也有很大的意义.近年来,对Tb计发光的研究也

4、有不少报道[2].将荧光惰性稀土离子对荧光活性稀土离子的荧光增强作用应用于稀土发光材料,以丰富廉价的La,Gd,Y代替稀少昂贵的Tb,既可以增强配合物的荧光强度,延长其荧光寿命,又能够大大降低成本,有着很好的实际意义和应用前景.1实验部分1.1试剂及测定方法氧化铕,氧化铽,氧化钐,氧化镝和氧化镧的纯度为99.99,氧化钆和氧化钇的纯度为99.95%;对叔丁基苯酚,多聚甲醛,N,N一二甲基甲酰胺(DMF),二甲亚砜(DM—SO)及其他试剂均为分析纯.水溶液配制均采用二次去离子水.c,H,N含量用PE-24

5、00元素分析仪测定;稀土含量以EDTA络合滴定法测定;红外光谱采用KBr压片,用NicoletNexus670FTIR型红外光谱仪测定,记录范围4000～400em;摩尔电导用DDS-11A型电导仪,DJl型铂黑电极在室温下测定,以DMF为溶剂,配合物浓度为1.0X10tool?L～;差热热重用DTG-50型差热一热重分析仪测定;核磁共振氢谱以氘代氯仿为溶剂,用VarainNMR-400型核磁共振仪测定;紫外光谱用UV-265型紫外分光光度计测定,以氯仿为溶剂,配合物溶液浓度为0.1mmol?L_1;荧

6、光激发和发射光谱用ShimaclzuRF-5301PC型荧光分光光度计在室温下测定,狭缝(带通)为3rlrfl,加滤光片UV-35;荧光寿命由EdinburghAnalyticalInstrumentF-900测定.1.2配合物的合成对叔丁基杯E83芳烃(LHs)的合成参考Gutsche在碱性条件下杯芳烃的一步合成法[4].高氯酸二甲亚砜(DMSO)和高氯酸N,N一二甲基甲酰胺(DMF)简单稀土配合物的合成方法参见文献[5,6].分别向盛有一定量溶剂DMSO或DMF的5omL圆底烧瓶中加入0.5g(0.

7、4retoo1)对叔丁基杯E83芳烃,置于恒温油浴中搅拌均匀,加入适量的碱,直至杯E83芳烃完全溶解,过滤.再称取0.8mmol的简单稀土配合物,加入到上述澄清滤液中,搅拌2h后,室温静置72h,析出沉淀.抽滤,用无水乙醚洗涤,得到粉末状配合物固体.6O℃下烘干4h后放入真空干燥器中干燥至恒重,得粉末状的同核杯E8]芳烃收稿日期:2004—12—28.修订日期:2005—06—06基金项目:国家自然科学基金(20061002,20461002),内蒙古自然科学基金(200308020104)资助项目作者

8、简介:燕来,1977年生,内蒙古大学化学化工学院硕士研究生*通讯联系人第5期光谱学与光谱分析929稀土配合物.1:1掺杂配合物的合成与上述方法类似,将Ln(La,Gd,Y)和Tb的简单稀土配合物按等摩尔比加入杯[8]芳烃的溶液中,其余步骤不变.2结果和讨论2.1配合物的组成配合物的C,H,N和稀土总量测定结果,理论值以及室温下对各稀土配合物的摩尔电导测定数据列于表i中.由表1数据可以推出同核的两个系列配合物的组成分别为:[RE2(LHz)(