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5-羧基水杨醛类席夫碱异双核配合物的制备与表征

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1.1 概述

1.2 席夫碱配合物反应机理

1.3 席夫碱及其配合物的分类

1.4 席夫碱金属配合物合成方法

1.5 席夫碱配合物的研究

1.6 稀土金属配合物的近红外发光研究

1.7 选题的目的及意义

2.1 L1系列配合物合成路径

2.2 5-羧基水杨醛的合成

2.3 5-羧基水杨醛缩乙二胺席夫碱(L1)的合成

2.5 d-f异双核金属配合物的合成

2.6 结果与讨论

2.6.1 配合物的红外表征

2.6.2 配合物的紫外表征

2.6.3 配合物的近红外表征

2.6.4 配合物的时间分辨荧光衰减曲线

2.7 本章小结

5-羧基水杨醛缩二乙烯三胺及其配合物的合成

3.1 L2系列配合物合成路径

3.2 5-羧基水杨醛缩二乙烯三胺席夫碱(L2)的合成

3.3 5-羧基水杨醛缩二乙烯三胺的过渡金属配合物(L2-M)的合成

3.4 d-f异双核金属配合物的合成

3.5 结果与讨论

3.5.1 配合物的红外表征

3.5.2 配合物的紫外表征

3.5.3 配合物的近红外表征

3.5.4 配合物的时间分辨荧光衰减曲线

3.6 本章小结

5-羧基水杨醛缩三乙烯四胺及其配合物的合成

4.1 L3系列配合物合成路径

4.2 5-羧基水杨醛缩三乙烯四胺席夫碱(L3)的合成

4.3 5-羧基水杨醛缩三乙烯四胺的过渡金属配合物(L3-M)的合成

4.4 d-f异双核金属配合物的合成

4.5 结果与讨论

4.5.1 配合物的红外表征

4.5.2 配合物的紫外表征

4.5.3 配合物的近红外表征

4.5.4 配合物的时间分辨荧光衰减曲线

4.6 本章小结

致谢

参考文献

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摘要

稀土配合物在荧光免疫分析,医学诊断和光纤波导放大器上有重要的应用。稀土离子的特征光谱线具有窄的线宽,背景小,强度高的特点,其中Er3+、Nd3+、Yb3+的特征发光波长均在近红外区,其近红外发光具有穿透深度大,背景干扰小,灵敏度高以及热效应好等诸多优点,因此Er3+、Nd3+、Yb3+的近红外发光材料广泛应用于激光,光纤通信和近红外发光诊断。 本文主要以5-羧基水杨醛为原料,合成5-羧基水杨醛缩乙二胺(L1),5-羧基水杨醛缩二乙烯三胺(L2)和5-羧基水杨醛缩三乙烯四胺(L3)等三种配体;然后分别与过渡金属盐(Fe(NO3)3, CoCl2, Zn(CH3COO)2, Mn(CH3COO)2, Cu(NO3)2, NiCl2)配位合成过渡金属单核配合物,过渡金属配合物标记为L1-M,L2-M,L3-M(其中M:Cu、Ni、Fe、Co、Zn、Mn);得到的过渡金属配合物分别与稀土离子(Er3+、Nd3+、Yb3+)配位得到三个系列的d-f异双核金属配合物,标记为L1-M-Ln,L2-M-Ln,L3-M-Ln(其中Ln:Er, Nd, Yb)。通过红外光谱,紫外光谱,近红外光谱,时间分辨荧光衰减曲线等对配合物的结构和发光性能进行了测试。 从红外光谱结果来看,配合物和配体相比,其特征峰的伸缩振动均有一定的位移,说明金属与配体配位形成配合物,其紫外光谱也进一步证明了配合物的形成。 在波长为523 nm的可见光激发下,本文测试了异双核配合物的近红外发光。其中Yb的配合物荧光强度普遍偏高,尤其以L1-Zn-Yb配合物的荧光强度为最高。对制备得到的部分d-f异双核金属配合物进行荧光寿命测定,做出了时间分辨荧光衰减曲线,运用单指数函数拟合的方法得到荧光寿命,进行了量子产率计算。与Er配合物比较,Yb配合物的荧光寿命几乎达到前者两倍,L1-Fe-Yb配合物荧光寿命为最高;Nd配合物中L3-Ni-Nd的量子产率为所测配合物中最高。 根据测试结果,从中筛选出了荧光寿命长,近红外发光强度高的配合物材料:L1-Fe-Yb,L1-Zn-Yb,L2-Zn-Yb,L2-Fe-Yb,它们可以作为潜在的近红外发光材料应用于实践。

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