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摘 要

 稀土化合物应用于发光材料的制备起步较早，传统的无机光致发光材料可调节性小，且利用稀土离子本身发光效率不高，稀土有机配合物则克服了这一缺陷。目前，合成新的稀土有机配合物以及通过离子掺杂等方法提高稀土材料发光效率一直是人们研究的热点。
本文选择了三维结构的配位聚合物磷酸辅配的稀土草酸盐作为研究对象，对其制备和发光性能进行了研究，通过调整反应时稀土硝酸盐的加入量，来试图寻找最合适的掺杂比例。并对所制备的样品进行了粉末X-射线衍射测试、红外光谱测试，对其结构、所具有得官能团和晶体的微观结构进行了分析。同时还制备了相应比例的稀土草酸盐并对它们的发光性能进行了研究。
本课题的研究丰富了对于稀土发光材料的结构选择，对于研究并制备新结构的稀土发光材料具有参考意义。

关键词：稀土配合物 离子掺杂 发光材料

Abstract

The application of rare earth compounds in the preparation of luminescent materials started early. The traditional inorganic photoluminescent materials have low adjustability, and the luminous efficiency of using rare earth ions themselves is not high. Rare earth organic complexes overcome this defect. At present, the synthesis of new rare earth organic complexes and the improvement of luminous efficiency of rare earth materials through ion doping and other methods have been the focus of research.

  In this paper, the rare earth oxalate with three-dimensional structure of coordination polymer phosphoric acid is selected as the research object, and its preparation and luminescence properties are studied. By adjusting the amount of rare earth nitrate added during the reaction, we try to find the most suitable doping Miscellaneous ratio. Powder X-ray diffraction test and infrared spectroscopy test were carried out on the prepared product, and its structure, functional groups and crystal microstructure were analyzed. At the same time, corresponding proportions of rare earth oxalates were prepared and their luminescence properties were studied.

    The research of this subject has enriched the structure selection of rare-earth luminescent materials, and has reference significance for the research and preparation of new-structure rare-earth luminescent materials.

Keywords: Rare earth complex; Ion doping; Luminescent material

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 稀土配合物的发光机制 1

1.2.1 稀土元素 1

1.3 稀土配合物的发光机制 2

1.3.1光致发光原理 2

1.3.2中心离子与配体间能量传递机制 3

1.3.3稀土元素的共发光效应 4

1.4稀土配合物的合成方法 5

1.4.1 固相法 5

1.4.2 水热法 5

1.4.3 溶胶凝胶法 6

1.5 稀土配合物的应用 6

1.5.1 稀土配合物荧光探针 6

1.5.2 在太阳能电池方面的应用 7

1.5.3在有机发光二极管方面的应用 8

1.6本课题研究的内容与意义 8

1.6.1 本课题研究的意义 8

1.6.2 本课题研究的内容 9

第二章 实验部分 10

2.1 实验试剂及仪器 10

2.2磷酸辅配的稀土离子共掺杂草酸盐的制备 11

2.3 配合物的表征方法 11

2.3.1红外光谱分析(FTIR) 11

2.3.2 X-射线粉末衍射分析（XRD） 12

2.3.3 荧光光谱分析 12

第三章 结果与讨论 13

3.1 XRD 分析结果 13

3.2 红外分析结果 14

3.3荧光分析结果 15

第四章 结论与展望 18

4.1 实验结论 18

4.2 展望 18

参考文献 19

致谢 22

1. 绪论
   1. 引言

上世纪90年代，美国科学家家Yaghi^[1]发表了一篇名为Selective binding and removal of guest in a microporous metal-organic frameworks的文章，对于金属有机框架的研究由此拉开序幕。金属有机骨架材料(MOFs)作为一种新型材料，它是由中心金属离子与有机配体之间通过配位等过程形成的一种具有3D网络结构的骨架材料^[2]。稀土配合物作为MOFs材料的研究热点，以其独特的发光特性而备受关注。本文主要介绍了稀土配合物的相关性质以及主要用途，参考文献方法采用水热法合成了以[Ln(H₂O)(C₂O₄)_0.5(HPO₃)]·H₂O为主体结构、不同离子掺杂的稀土配合物，通过调整离子掺杂比例实现荧光性能的调控。

1.2 稀土配合物的发光机制

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