现代化学专著系列 典藏版 38 稀土有机 无机杂化发光材料PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 有机-无机杂化材料的特点和分类2

1.2.1 有机-无机杂化材料的特点2

1.2.2 有机-无机杂化材料的分类2

1.3 稀土有机-无机杂化材料研究的发展历程3

1.3.1 物理杂化向化学杂化的转变3

1.3.2 单一功能的杂化材料向多功能杂化材料的转变4

1.3.3 单一基质向多样化基质的转变6

1.4 基质7

1.4.1 凝胶材料7

1.4.2 介孔材料8

1.4.3 大孔材料9

1.4.4 高分子材料9

1.4.5 其他基质材料10

1.5 稀土有机-无机杂化材料的表征方法10

1.5.1 X射线粉末衍射11

1.5.2 单晶X射线衍射11

1.5.3 扫描电子显微镜和透射电子显微镜11

1.5.4 固体29Si核磁共振11

1.5.5 氮气吸附／脱附等温线12

1.5.6 磷光光谱、荧光光谱和荧光寿命13

1.5.7 磁滞回线和零场冷／场冷曲线13

1.6 小结14

参考文献14

第2章 稀土离子的光谱性质19

2.1 稀土元素概述19

2.2 稀土离子的价态20

2.3 三价稀土离子的能级21

2.4 稀土离子电子跃迁形式22

2.4.1 稀土离子的f-f电子跃迁22

2.4.2 稀土离子的f-d电子跃迁23

2.4.3 稀土离子的电荷迁移带23

2.5 稀土离子的发光特点24

2.6 f-f跃迁的谱线强度25

2.6.1 超灵敏跃迁25

2.6.2 Judd-Ofelt理论26

2.7 谱线位移30

2.8 谱线劈裂30

参考文献31

第3章 发光稀土配合物33

3.1 概述33

3.2 稀土离子的配位化学性质34

3.2.1 稀土离子形成的配位键的特性34

3.2.2 稀土离子的半径34

3.2.3 稀土离子的配位原子35

3.2.4 稀土离子的配位数35

3.2.5 稀土配合物的结构36

3.2.6 稀土离子与水分子的作用36

3.3 稀土配合物的发光36

3.3.1 有关稀土配合物发光的基本概念36

3.3.2 有机化合物的发光38

3.3.3 稀土配合物的荧光发射43

3.3.4 稀土配合物的发光机理45

3.3.5 稀土配合物发光的影响因素47

3.3.6 增强稀土配合物荧光发射的途径49

3.3.7 稀土配合物的近红外发光50

3.4 几类主要的发光稀土配合物50

3.4.1 稀土β-二酮配合物51

3.4.2 稀土羧酸配合物54

3.4.3 稀土高分子配合物56

3.4.4 低价稀土配合物57

3.4.5 近红外发光稀土配合物57

3.5 发光稀土配合物的应用研究59

3.5.1 农业方面59

3.5.2 防伪和装潢方面59

3.5.3 生命科学方面60

3.5.4 分析方面61

3.5.5 光通信和激光方面61

3.5.6 有机电致发光方面62

参考文献62

第4章 稀土配合物介孔杂化发光材料65

4.1 概述65

4.2 稀土配合物介孔杂化发光材料的基质材料70

4.2.1 介孔材料70

4.2.2 周期性介孔有机硅材料83

4.3 稀土配合物介孔杂化发光材料的制备方法91

4.3.1 浸渍法91

4.3.2 离子交换法95

4.3.3 共价键嫁接法99

4.4 以SBA-15为基质的杂化发光材料108

4.4.1 引言108

4.4.2 发射红光的杂化材料109

4.4.3 发射绿光的杂化材料120

4.4.4 稀土配合物杂化近红外发光材料124

4.5 以MCM-41为基质的杂化发光材料139

4.5.1 引言139

4.5.2 浸渍法制备的稀土配合物杂化发光材料140

4.5.3 离子交换法制备的稀土配合物杂化发光材料147

4.5.4 共价键嫁接法制备的稀土配合物杂化发光材料151

4.6 以周期性介孔材料为基质的杂化发光材料157

4.6.1 引言157

4.6.2 TbDPS-PMO样品的制备158

4.6.3 基质材料DPS-PMO的结构158

4.6.4 TbDPS-PMO样品的荧光光谱161

参考文献163

第5章 稀土配合物大孔杂化材料172

5.1 概述172

5.2 大孔材料173

5.2.1 大孔材料的定义173

5.2.2 大孔材料的合成174

5.2.3 大孔材料的分类177

5.2.4 大孔材料的特性178

5.2.5 大孔材料的化学修饰179

5.3 铒与二苯甲酰甲烷、邻菲罗啉三元配合物大孔杂化材料179

5.3.1 铒三元配合物大孔杂化材料样品的制备180

5.3.2 铒三元配合物大孔杂化材料样品的形态及大孔结构181

5.3.3 铒三元配合物大孔杂化材料样品的发光和磁性183

5.4 共价键嫁接稀土（Eu、Tb）配合物的大孔杂化发光材料187

5.4.1 铕和铽对氨基苯甲酸配合物大孔杂化发光材料样品的制备188

5.4.2 铕和铽对氨基苯甲酸配合物大孔杂化发光材料样品的结构189

5.4.3 铕和铽对氨基苯甲酸配合物大孔杂化发光材料样品的激发和发射光谱191

5.5 小结194

参考文献195

第6章 稀土配合物高分子杂化材料199

6.1 概述199

6.2 无机簇改性高分子材料200

6.2.1 以硅氧簇为构筑单元的无机簇改性高分子材料200

6.2.2 以锡氧簇为构筑单元的无机簇改性高分子材料201

6.2.3 以过渡金属氧簇为构筑单元的无机簇改性高分子材料202

6.2.4 以多酸为构筑单元的无机簇改性高分子材料204

6.3 铕配合物高分子杂化发光材料204

6.3.1 引言204

6.3.2 杂化材料样品的制备205

6.3.3 杂化材料样品的红外光谱和核磁共振谱206

6.3.4 杂化材料样品的固体紫外-可见漫反射光谱207

6.3.5 杂化材料样品的激发光谱208

6.3.6 杂化材料样品的发射光谱209

6.4 稀土配合物高分子杂化近红外发光材料213

6.4.1 杂化材料样品的制备213

6.4.2 杂化材料样品的结构特点214

6.4.3 杂化材料样品的固体紫外-可见漫反射光谱215

6.4.4 杂化材料样品的激发光谱和发射光谱216

6.4.5 杂化材料样品的荧光寿命220

6.5 小结220

参考文献221

第7章 稀土配合物多功能杂化材料227

7.1 概述227

7.2 以磁性二氧化硅纳米球为基质的稀土配合物杂化磁光双功能材料228

7.2.1 可见荧光发射的稀土配合物杂化磁光双功能材料228

7.2.2 近红外荧光发射的稀土配合物杂化磁光双功能材料237

7.3 以磁性介孔纳米球为基质的铕配合物杂化磁光双功能材料242

7.3.1 Eu（TTA）3 phen-Fe3O4@MM样品的制备243

7.3.2 Eu（TTA）3phen-Fe3O4@MM样品的形貌以及结构244

7.3.3 Eu（TTA）3 phen-Fe3O4@MM样品的磁性247

7.3.4 Eu（TTA）3 phen-Fe3O4@MM样品的发光248

7.3.5 Eu（TTA）3phen-Fe3O4@MM样品磁光性能的直观显示249

7.4 小结249

参考文献250

第8章 稀土配合物凝胶杂化发光材料254

8.1 概述254

8.1.1 有机染料的凝胶杂化发光材料254

8.1.2 稀土离子的凝胶杂化发光材料255

8.1.3 稀土配合物的凝胶杂化发光材料256

8.2 溶胶和凝胶的简介258

8.2.1 溶胶258

8.2.2 凝胶259

8.3 溶胶-凝胶技术260

8.3.1 溶胶-凝胶技术的基本原理260

8.3.2 溶胶-凝胶技术的工艺流程261

8.3.3 溶胶-凝胶技术的特点262

8.4 稀土配合物凝胶杂化发光材料的制备方法262

8.4.1 预掺杂法262

8.4.2 后掺杂法263

8.4.3 原位合成法263

8.4.4 共价键嫁接法264

8.5 稀土配合物凝胶杂化近红外发光材料265

8.5.1 共价键嫁接稀土（Ln=Er、Nd、Yb、Sm）配合物凝胶杂化近红外发光材料265

8.5.2 钬配合物凝胶杂化近红外发光材料279

8.6 铕配合物凝胶杂化发光材料290

8.6.1 引言290

8.6.2 Eu（DBM-Si）3（H2O）2-GEL和Eu（DBM-OH）3（H2O）2/GEL样品的制备291

8.6.3 Eu（DBM-Si）3（H2O）2-GEL和Eu（DBM-OH）3（H2O）2/GEL样品的形貌293

8.6.4 Eu（DBM-Si）3（H2O）2-GEL和Eu（DBM-OH）3（H2O）2/GEL样品的结构294

8.6.5 Eu（DBM-Si）3（H2O）2-GEL和Eu（DBM-OH）3（H2O）2/GEL样品的红外光谱294

8.6.6 Eu（DBM-Si）3（H2O）2-GEL和Eu（DBM-OH）3（H2O）2/GEL样品中的天线效应295

8.6.7 Eu（DBM-Si）3（H2O）2-GEL和Eu（DBM-OH）3（H2O）2/GEL样品的发射光谱297

8.6.8 Eu（DBM-Si）3（H2O）2-GEL和Eu（DBM-OH）3（H2O）2/GEL样品的荧光光谱参数298

8.7 铽配合物凝胶杂化发光材料300

8.7.1 引言300

8.7.2 Tb（Tfacac）3 phen/GGET和Tb（Tfacac）3 phen/GET样品的制备301

8.7.3 Tb（Tfacac）3phen/GGET和Tb（Tfacac）3phen/GET样品的光谱302

8.7.4 改性凝胶基质对杂化材料中配合物浓度猝灭的抑制作用304

8.7.5 样品的荧光寿命305

8.8 小结306

参考文献307

第9章 稀土配合物凝胶薄膜312

9.1 概述312

9.2 稀土杂多化合物的聚酯凝胶薄膜313

9.2.1 稀土杂多化合物的聚酯凝胶薄膜样品的制备314

9.2.2 稀土杂多化合物的聚酯凝胶薄膜样品的紫外光谱315

9.2.3 稀土杂多化合物的聚酯凝胶薄膜样品的激发光谱和发射光谱316

9.2.4 稀土杂多化合物的聚酯凝胶薄膜样品的荧光寿命323

9.3 共价键嫁接铽配合物的凝胶薄膜323

9.3.1 铽配合物凝胶薄膜样品的制备325

9.3.2 TbDPS-凝胶薄膜样品的结构特点325

9.3.3 TbDPS-凝胶薄膜样品的紫外-可见吸收光谱326

9.3.4 TbDPS-凝胶薄膜样品的激发光谱327

9.3.5 TbDPS-凝胶薄膜样品的发射光谱328

9.3.6 TbDPS-凝胶薄膜样品的荧光寿命329

9.4 掺杂铕配合物的改性凝胶薄膜329

9.4.1 Eu（TTA）3phen／改性凝胶薄膜样品的制备330

9.4.2 Eu（TTA）3phen／改性凝胶薄膜样品的激发光谱331

9.4.3 Eu（TTA）3phen／改性凝胶薄膜样品的发射光谱331

9.5 小结331

参考文献333

第10章 稀土配合物自组装膜335

10.1 概述335

10.1.1 自组装技术335

10.1.2 自组装膜的应用研究336

10.1.3 稀土配合物自组装膜的研究进展337

10.2 1:10型稀土杂多化合物自组装膜的制备及发光性能338

10.2.1 1:10型稀土杂多化合物自组装膜样品的制备339

10.2.2 EuW10/APS自组装膜样品的光谱339

10.2.3 DyW10/APS自组装膜样品的激发光谱和发射光谱342

10.2.4 1:10型稀土杂多化合物自组装膜样品的荧光寿命344

10.3 铕杂多化合物／聚合物自组装多层膜的制备及发光性能344

10.3.1 铕杂多化合物／聚合物自组装多层膜样品的制备345

10.3.2 EuSiW11/PAA/APS自组装多层膜样品的紫外吸收光谱345

10.3.3 EuSiW11/PAA/APS自组装多层膜样品的形貌346

10.3.4 EuSiW11/PAA/APS自组装多层膜样品的激发光谱347

10.3.5 EuSiW11/PAA/APS自组装多层膜样品的发射光谱349

10.3.6 EuSiW11/PAA/APS自组装多层膜样品的荧光寿命350

10.4 小结350

参考文献351

第11章 稀土配合物LB膜353

11.1 概述353

11.1.1 LB膜技术353

11.1.2 稀土配合物LB膜的研究进展355

11.2 铽苯甲酸衍生物配合物LB膜357

11.2.1 铽苯甲酸衍生物配合物LB膜样品的制备358

11.2.2 铽苯甲酸衍生物配合物LB膜样品的表面压-面积等温线358

11.2.3 铽苯甲酸衍生物配合物LB膜样品的形貌与结构359

11.2.4 铽苯甲酸衍生物配合物LB膜样品的光谱360

11.2.5 铽苯甲酸衍生物配合物LB膜样品的荧光寿命362

11.3 系列稀土邻苯二甲酸单酯配合物LB膜362

11.3.1 系列稀土邻苯二甲酸单酯配合物LB膜样品的成膜性能362

11.3.2 系列稀土邻苯二甲酸单酯配合物LB膜样品的结构363

11.3.3 系列稀土邻苯二甲酸单酯配合物LB膜样品的红外光谱及紫外吸收光谱364

11.3.4 系列稀土邻苯二甲酸单酯配合物LB膜样品的发光365

11.3.5 Tb3+邻苯二甲酸单酯配合物LB膜样品的荧光寿命367

11.3.6 组合LB膜的发光368

11.4 系列稀土杂多化合物杂化LB膜368

11.4.1 稀土杂多化合物杂化LB膜样品的制备369

11.4.2 稀土杂多化合物杂化LB膜样品的形貌369

11.4.3 稀土杂多化合物杂化LB膜样品的特性371

11.5 小结376

参考文献377

第12章 其他稀土杂化发光材料381

12.1 稀土配合物插层发光材料381

12.1.1 层状化合物382

12.1.2 Eu（DBM）3 phen/α-ZrP和Tb（acac）3 phen/α-ZrP样品的制备383

12.1.3 Eu（DBM）3phen/α-ZrP和Tb（acac）3phen/α-ZrP样品的结构384

12.1.4 Eu（DBM）3phen/α-ZrP和Tb（acac）3 phen/α-ZrP样品的紫外-可见吸收光谱385

12.1.5 Eu（DBM）3phen/α-ZrP和Tb（acac）3phen/α-ZrP样品的激发光谱和发射光谱386

12.1.6 插层发光材料的基质α-磷酸氢锆对稀土发光的作用387

12.2 稀土配合物／聚合物透明发光树脂389

12.2.1 引言389

12.2.2 稀土配合物／聚合物透明发光树脂样品的制备方法390

12.2.3 稀土配合物／聚合物透明发光树脂样品的性能390

12.3 掺杂Eu3+的一维多孔二氧化锡纳米材料394

12.3.1 引言394

12.3.2 基质材料二氧化锡简介395

12.3.3 样品的制备396

12.3.4 前驱体Ph3SnOH的形貌和结构397

12.3.5 多孔SnO2纳米棒样品的形貌和结构397

12.3.6 多孔SnO2：Eu3+纳米棒样品的形貌、结构和光谱400

12.4 小结404

参考文献405

索引409