稀土配合物的發光效能

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稀土配合物具有獨特的發光效能，這與稀土離子的4f電子在不同能級之間的躍遷密切相關，4f電子受到外殼層5s25p°電子的遮蔽作用，使得晶體場對他們的作用較小，但由於4f電子自旋耦合常數較大，能引起J能級分裂，因此其具有豐富的電子能級，如圖1所示P1。不同稀土離子中4f電子的最低激發態能級和基態能級之間的能級差不同，致使他們具有不同的發光性質。

根據中心離子的電子結構和發光強度，人們將稀土配合物的發光分為四類。

第一類：

高效率的稀土中心離子發光。例如Sm3+（4f）、Eu3+（4r）、Tb3+（419）。 Dy3+（4f）等，它們可以直接吸收能量發光，也可以透過配體敏化分別發出橙、紅、綠和黃色熒光。此類稀土離子的最低激發態到基態間的f-f躍遷位於可見光波段範圍內，且躍遷的能量適中，使得有機配體的最低三重態能級可以與它們的激發態能級較好的匹配。透過有機配體到中心稀土離子的分子內能量傳遞，配體敏化稀土離子發光，可以觀察到比較強的發光現象，其熒光光譜中的發射波長不隨配體的改變而發生變化，通常表現為受到配體微擾的稀土離子的特徵光譜，為窄帶發射，色純度較高。由於此類發光稀土配合物具有實際應用價值，所以對它們的研究較為廣泛。

第二類：

低效率的稀土中心離子發光。包括Pr3+（4f2）、 Nd3+（4f3）、 Ho3+（4f10）、Er3+（4f11）、Tm3+（4f12）、Yb3+（4f13）等，此類稀土離子可透過重原子效應和電子交換效應，使能量從配體轉移到中心離子，淬滅配體的發光，還可能由於其能級分佈比較稠密，容易發生內部轉換產生非輻射躍遷。

第三類：

不產生髮光的稀土中心離子。它包括La3+（4f0）、Gd3+（4f7）、L23（4f14）。 由。於La3+不存在f電子，Gd3+的激發態能級較高，Lu3+殼層為穩定的全充滿結構，均不可能發生f-f躍遷，但是在一定條件下，此類稀土配合物可以發出配體熒光，並且在La3+，Lu3+，Gd*=3+形成的多核體系中，也可以使Eu3+、Tb3+等的發光強度大大增加。

第四類：

有f-d躍遷的離子。主要有Sm2+、Eu2+、Yb2+和Ce2+這些低價離子。由於f-d躍遷吸收強度高，所以配合物中稀土離子的發光主要產生於這些低價態離子本身的f-d吸收。

稀土離子的能級圖

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有機-無機雜化材料Eu（BA）3-MCM-41

Eu（SAL）3Phen有機三元配合物銪-啉菲咯啉-水楊酸

eu（dbm）3qp

eu（dbm）3pp

Eu2（o-Phthalic）3（Phen）22（H_2O）

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Eu（DBM）3（BFPP）稀土銪配合物、

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Eu（TTA）3。3H2O

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Eu（TTA）2（N-HPA）Phen稀土配合物

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雙核銪配合物Eu（TTA）（tpphz）

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銅配合物［Cu2（MTC）2（Phen）2（H2O）4］（MTC）2

二、鋱Tb金屬配合發光材料：

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Tb（MAA）（acac）（Phen）

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Tb（BA）3Phen

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TbY（m-MBA）6（phen）2·2H2O

Tb（m-MBA）3phen］2·2H2O

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Tb（asprion）3phen

Tb（eb-PMIP）3（TPPO）

Tb（asprion）3phen；新型的稀土有機電致發光材料

［TbL（NO3）］2+-MT鋱配合物複合發光材料

鋱三元配合物 Tb（acac）3IP

稀土鋱三元有機配合物Tb（DPAB）3IP（綠光材料）

Tb（DBM）_3·L_2

產品僅用於科研，不能用於人體。

（小企鵝1825766658）