【正文】 在光，電，磁等各個領(lǐng)域的應(yīng)用，在近些年引起人們的重視。在本次試驗中，主要合成四種配合物，分別用到檸檬酸，水楊酸，草酸，對甲基苯甲酸四種酸。關(guān)鍵詞：稀土，稀土鋱配合物，結(jié)構(gòu)表征，性能分析AbstractRare earth elements is third subgroup element in the periodic table include scandium、yttrium and lanthanum metal. their have excellent physical and chemical properties in general, because of their application in theoptical, electrical , magneticfields and other fields , it has caught people39。 we also found the appropriate PH value:adjusting Ph higher than 8 but less than 11, otherwise there is gel phenomenon wound appear, after the reaction, the product had better add just the right amount of alcohol, continuous grinding (agate mortar), ang placed it in the oven of 65 ℃ after 30 minutes , the brightness of product is better.Products are also need a number of performance tests, it mainly cover determine the structure of the product, identify targets for product and also provide certain basis for the luminance contrast plexes. we found these products in N, N dimethyl formamide has good solubility in the solubility experiment , partly dissolved in acetone and ethanol, we judging if the crystallization presence of water by thermogravimetric analysis , fluorescence test found plexes of methyl benzoic acid has the strongest luminous intensity. These data provide references for later analysis.Keywords: rare earth terbium rare earth plexes structure characterization performance analysis目 錄第一章 引言 1第二章 文獻(xiàn)綜述 2 有機(jī)電致發(fā)光器件 2 2(EL)的基本介紹 2 3[18] 4 6 稀土有機(jī)配合物 6 配位化學(xué) 6 稀土有機(jī)配合物的發(fā)光原理 7[2831] 8 10第三章 實驗部分 11 11 12第一部分 12第二部分 12第三部分 13第四部分 13第四章 結(jié)果與討論 14 14 物料配比的影響 14 PH值的影響 15 溶解性測試 15 紅外測試 16 19 熱重分析 23 XRD 23第五章 結(jié)論 25參考文獻(xiàn) 26致謝 29附錄 30附錄一 英文翻譯 30附錄二 英文文獻(xiàn)原文復(fù)印件 40沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 引言第一章 引言稀土元素引起電子結(jié)構(gòu)的特殊性而具有光電磁等特性，被譽為新材料的寶庫[1]。此外,聚合物電致發(fā)光（Electroluminescence，簡稱EL）材料內(nèi)存在理論極限25%[2],而稀土金屬有機(jī)配合物可達(dá)100%,同時它還具有熒光壽命長、熔點高等優(yōu)點，所以近些年來對稀土有機(jī)電致發(fā)光器件的研究不斷深入。稀土有機(jī)配合物是基于有機(jī)配合物中三線態(tài)能級到金屬離子的能量傳遞而發(fā)光, 具有較高的量子效率, 且色純度高、發(fā)光峰位穩(wěn)定, 有望用于制備高色純度的全彩色有機(jī)電致發(fā)光顯示器件, 因而引起了人們的研究興趣[ 5] 。 47沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 文獻(xiàn)綜述第二章 文獻(xiàn)綜述 有機(jī)電致發(fā)光器件 1963年P(guān)OPE[15]等人以電解質(zhì)溶液為電極，在蒽晶體的兩側(cè)加400V直流電壓時，觀察到了蒽的藍(lán)色EL,1969年，dresener等人在有機(jī)EL器件中引入了固體電極。隨著研究的不斷深入， 產(chǎn)品化的有機(jī)發(fā)光顯示器件不斷涌現(xiàn)。此外， Philips 公司、Uniax 公司以及德國Covin公司也研制出了高亮度、高效率、長壽命的有機(jī)OLED 顯示器。 小分子有機(jī)電致發(fā)光的研究開始于20世紀(jì)的50 年代末，但高驅(qū)動電壓使其應(yīng)用受到了制約。適合制備OLED 的有機(jī)材料應(yīng)當(dāng)具有幾個要素，首先要有較高量子效率和可見光范圍的熒光特性；其次要有良好的半導(dǎo)體特性即電導(dǎo)率較高；當(dāng)然成膜特性也要良好，材料容易形成致密的非晶態(tài)薄膜；而且材料應(yīng)該穩(wěn)定，具有良好的機(jī)械加工性能。 但也有不足之處：器件的驅(qū)動電壓較高，配合物為電中性，配位數(shù)達(dá)到飽和。聚合物類材料主要有全共軛主鏈型、側(cè)鏈型和部分共軛主鏈型等三類。 加入載流子輸運層無疑會影響有機(jī)薄膜電致發(fā)光器件的發(fā)光特性。選擇載流子輸運層材料時，不僅要考慮其導(dǎo)電類型，還應(yīng)注意電導(dǎo)率和載流子輸運層與發(fā)光層的能帶匹配. 首先應(yīng)選擇電導(dǎo)率大的有機(jī)材料，因為電導(dǎo)率大預(yù)示有能力向發(fā)光層中注入高密度的載流子，提供載流子的能力強；能帶匹配問題指的是發(fā)光層的帶隙比載流子輸運層材料的帶隙要窄，且發(fā)光層的帶隙位置位于載流子輸運層的帶隙內(nèi)，使發(fā)光層中的載流子能形成“阱”，便于電子從輸運層到發(fā)光層的注入，并且受到空穴輸運層材料的限制，使注入的電子局域在發(fā)光層中，以增強電子在發(fā)光層中的密度。⑵摻雜有機(jī)薄膜電致發(fā)光性質(zhì)的研究有機(jī)小分子材料可以通過摻雜改變發(fā)射顏色，因此，對于有機(jī)小分子材料的 OLED 器件，改變器件的發(fā)光顏色有兩種途徑：一是選擇相應(yīng)的本征發(fā)光材料；二是通過對材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)膿诫s，即材料的發(fā)光顏色由所摻雜質(zhì)的熒光光譜決定，選擇不同的摻雜劑，可以得到不同的發(fā)光顏色，但所選擇的摻雜劑的能隙應(yīng)該小于基質(zhì)材料的禁帶寬度。 在有機(jī)薄膜電致發(fā)光器件中，采用的染料主要有：DCM 系列，香豆素系列等。此外，將兩種以上的聚合物進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐浔龋壤牟煌材軐崿F(xiàn)聚合物材料發(fā)光顏色的改變。 探測層可用摻雜發(fā)光材料，或用其它顏色發(fā)光的有機(jī)材料，厚度可選幾個納米。 因此，有機(jī)電致發(fā)光在顯示技術(shù)方面表現(xiàn)出了巨大的潛在應(yīng)用前景并已成為當(dāng)今世界上一個十分熱門的研究領(lǐng)域?，F(xiàn)代配位化學(xué)是研究金屬原子或離子同其他分子或離子形成的配合物及其凝聚態(tài)的組成結(jié)構(gòu)性質(zhì)化學(xué)反應(yīng)及其規(guī)律和應(yīng)用的化學(xué)。 稀土有機(jī)配合物的發(fā)光原理從發(fā)光原理上來看,光子激發(fā)、電場激發(fā)和機(jī)械摩擦激發(fā)等這些外界刺激實際上都是讓分子從穩(wěn)定的基態(tài)接受外界能量激發(fā)到不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，這種不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)就需要通過某種途徑釋放出多余的能量來使其重新回到穩(wěn)定的狀態(tài)。物質(zhì)發(fā)出的光分為兩種：熒光和磷光。通常三價稀土離子的發(fā)光都來自稀土離子的尖銳的線譜，呈現(xiàn)尖銳的線狀譜帶，且其激發(fā)態(tài)具有相對長的壽命。由于電荷躍遷和 4fn→fn15d 躍遷的出現(xiàn)往往與稀土離子電子殼層的填充情況有關(guān)，從電子結(jié)構(gòu)來看，稀土離子的熒光性能可分為 3 類，(1) Sm3+，Eu3+，Tb3+和 Dy3+：這些離子的共振能級與配體三重態(tài)能級較為接近，能量從三重態(tài)到這些離子的轉(zhuǎn)移比較有效；其次，由于這些離子在配體的三重態(tài)和其基態(tài)之間不存在密集的能級，大大降低了非輻射衰減，因而這些離子的特征線狀發(fā)射光譜容易觀測到，其配合物具有強的離子熒光和弱的配體熒光和磷光。[2831]幾十年來，對稀土有機(jī)配合物分子的能量傳遞過程的研究工作一直就是稀土發(fā)光配合物的研究主題和熱點。稀土離子本身在紫外可見區(qū)的吸收很小，但在某些稀土有機(jī)配合物中，配體不僅在紫外可見區(qū)有較強的吸收，還能有效地把吸收能量通過無輻射躍遷轉(zhuǎn)移給稀土離子從而敏化稀土離子發(fā)強的特征熒光，這種配體敏化中心離子發(fā)光的效應(yīng)我們稱之為Antenna效應(yīng)。所以，通過選擇合適的配體來提高配合物的發(fā)光強度是一種有效的方法。研究工作者通過著重對配合物體系光物理過程的研究, 歸納出以下結(jié)論:a. 配體最低三重態(tài)能級與稀土離子激發(fā)態(tài)能級的匹配程度是中心稀土離子否發(fā)光的主要因素，配體的三重態(tài)能級位置應(yīng)稍高于稀土離子的振動能級，則可實現(xiàn)能量傳遞過程，但是能級差過大或過小均不能得到高強度的熒光；b. 配合物體系共軛平面、剛性結(jié)構(gòu)程度越大，越有利于配體與中心離子間的能量轉(zhuǎn)移，越能提高配合物中稀土離子的發(fā)光效率；c. 合適的第二配體的引入有利于配合物分子內(nèi)的能量傳遞，導(dǎo)致中心離子發(fā)光效率增大，同時，第二配體引入也可能引起光能的吸收和能量傳遞過程的競爭，導(dǎo)致熒光強度降低；此外，人們還研究了異種稀土離子摻雜的稀土發(fā)光配合物體系，一般是將 Y3+、La3+等本身不產(chǎn)生熒光或產(chǎn)生弱熒光的稀土離子摻雜到稀土發(fā)光配合物中，得到的結(jié)論各有不同。沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 實驗部分第三章 實驗部分主要實驗藥品表 31 藥品名稱化學(xué)式規(guī)格（純度）生產(chǎn)廠家1,10菲啰啉C12H8N2H2O國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司對甲苯甲酸C8H8O2無水乙醇C2H5OH天津市大茂化學(xué)試劑廠氧化銪Eu2O34N國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司七氧化四鋱Tb4O7國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司氯化銨NH4Cl分析純北京紅星化工廠水楊酸C6H4(OH)COOH 化學(xué)純沈陽市第三十六中學(xué)化工廠檸檬酸C6H8O7H2O 分析純天津市天河化學(xué)試劑廠草酸C2H2O42H2O 分析純天津市博迪化工有限公司N,N二甲基甲酰胺HCON(CH3)2 分析純天津市博迪化工有限公司硝酸HNO3 分析純天津市博迪化工有限公司過氧化氫H2O2 分析純天津市博迪化工有限公司實驗儀器 表32儀器名稱型號生產(chǎn)廠家電子天平BSA224SCW奧多利斯科學(xué)儀器有限公司數(shù)控超聲波KQ250DB昆山市超聲儀器有限公司恒溫干燥箱101Y型杭州中拓儀器有限公司紅外光譜儀TR—470NICOLET公司熒光分光光度計F4600日本島津公司暗箱式紫外透射儀ZF90鞏義市華儀器有限責(zé)任公司熱重分析儀TGA/DSC 1上海梅特勒托利多公司低溫恒溫槽DC85MT寧波天恒儀器廠紫外可見紅外光譜分析系統(tǒng)PMS50第一部分氧化鋱與硝酸的反應(yīng)方程式如下：Tb4O7 + 6HNO3+ 9H2O→ 2Tb(NO3)36H2O + 2TbO2其中二氧化鋱會與硝酸繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下：4TbO2 + 12HNO3 → 4Tb(NO3)36H2O + O2，倒入現(xiàn)配的6ml 6mol∕L的硝酸，在伴有攪拌的水浴加熱鍋里加熱（溫度為90℃，通常需要加熱24h），當(dāng)氧化鋱溶液由棕色變?yōu)闊o色透明時，加入2mlH2O2（現(xiàn)配 30%H2O2 2ml+H2O 2ml）當(dāng)形成白色膏狀物時停止加熱，倒入適量無水乙醇，使其溶解?；旌贤戤? 持續(xù)用電加熱套加熱，繼續(xù)攪拌直至乙醇完全蒸干為止。根據(jù)成功的實驗經(jīng)驗，總結(jié)相關(guān)實驗條件數(shù)據(jù)，用其他有機(jī)酸制取新的三價鋱配合物。(2) 以制備對甲基苯甲酸配合物作為實驗對象，保持其他