Исследование процессов переноса энергии в мезогенном аддукте европия(III)

• Автор: Лапаев, Дмитрий Викторович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Фотолюминесцентные материалы на основе координационных соединений лантаноидов(Ш)
1.1. Введение
1.2. Электронная структура и энергетические уровни трехвалентных ионов лантаноидов
1.3. Излучательные переходы в трехвалентных ионах лантаноидов
1.4. Сенсибилизированная люминесценция трехвалентных ионов лантаноидов
1.4.1. Механизмы возбуждения трехвалентных ионов лантаноидов
в координационных соединениях
1.4.2. Роль синглетного состояния лигандов
1.4.3. Роль триплетного состояния лигандов
1.4.4. Обсуждение механизмов возбуждения трехвалентных ионов лантаноидов в координационных соединениях
1.5. Фотофизические свойства координационных соединений европия(Ш) с р-дикетонатными лигандами
1.5.1. Классификация р-дикетонатных лигандов и типов комплексов
1.5.2. Механизм переноса энергии в Р-дикетонатных комплексах европия(Ш)
1.5.3. Влияние заместителей р-дикетонатных лигандов на люминесцентные свойства иона Еи3+
1.6. Механизмы безызлучательной релаксации в координационных соединениях европия(Ш)
1.7. Жидкокристаллические системы
1.7.1. Основные понятия о жидкокристаллическом состоянии вещества
1.7.2. Металломезогены
1.7.3. Лантаноидосодержащие жидкие кристаллы
1.8. Заключение
Глава 2. Образцы и техника эксперимента
2.1. Методики получения лигандов, трисф-дикетонатов) лантаноидов(Ш) и их аддуктов с основаниями Льюиса
2.2. Приготовление образцов
2.2.1. Пленки, полученные путем нагрева порошков
2.2.2. Пленки, полученные из раствора
2.3. Методы исследования
2.3.1. Спектры поглощения, спектры время-разрешенной
люминесценции и кинетика люминесценции

2.3.2. Стационарные спектры люминесценции и возбуждения
Глава 3. Фотофизические и фотохимические свойства мезогенного аддукта трис(Р-дикетоната) европия(Ш)
3.1. Введение
3.2. Объекты исследования и техника эксперимента
3.3. Экспериментальные результаты
3.3.1. Спектры поглощения мезогенного аддукта Eu(DK)3bpyi7-t7
3.3.2. Спектры люминесценции мезогенного аддукта Gd(DK)3bpyn-i7
3.3.3. Спектр возбуждения люминесценции мезогенного
аддукта Eu(DK)3bpyn-n
3.3.4. Люминесцентные свойства мезогенного аддукта Eu(DK)3bpyn-i7
3.3.5. Химическая термостабильность и фотостабильность мезогенного аддукта Eu(DK)3bpyn-n
3.4. Моделирование релаксационных процессов в мезогенном
аддукте Eu(DK)3bpyn_i7
3.5. Обсуждение и заключение
Глава 4. Особенности межлигандного переноса энергии в мезогенном аддукте трисф-дикетоната) европия(ПГ)
4.1. Введение
4.2. Объекты исследования и техника эксперимента
4.3. Результаты и обсуждение
4.3.1. Спектры поглощения Ьруп-п, Eu(DK)3bpy и Eu(DK)3bpyn-n
4.3.2. Спектры люминесценции соединений Gd(DK)3-2H20,
Gd(DK)3bpy и Gd(DK)3bpy,7-i7
4.3.3. Спектры люминесценции соединений Eu(DK)3-2H20, Eu(DK)3bpy и Eu(DK)3bpyi7-t7
4.3.4. Особенности кинетики люминесценции соединений европия(Ш) и гадолиния(Ш)
4.3.5. Механизм возбуждения лиганда Ьруп-п в мезогенных аддуктах Eu(DK)3bpyn-i7 и Gd(DK)3bpyi7-i7
4.4. Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
Список основных публикаций автора

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Процессы переноса энергии в координационных соединениях лантаноидов(Ш) традиционно являются предметом активного изучения. Данный интерес в первую очередь вызван широкой областью применения. В химии, биологии и биомедицине комплексы лантаноидов используются в качестве люминесцентных зондов и меток [1-3]. В оптоэлектронике активно применяются в оптических коммуникационных устройствах [4], в качестве люминофоров для флуоресцентных источников света [5], лазерных материалов [6-7], ультрафиолетовых дозиметров [3], эмиттеров в органических светодиодах и цветных дисплеях [7-11].
Особенностью комплексов лантаноидов(Ш) является то, что в них световая энергия поглощается лигандным окружением, а излучается в виде спектральной линии центрального иона [6, 12-15]. В таком случае спектр люминесценции комплекса определяется преимущественно ионом металла, а все остальные параметры зависят от лигандов. Перспективность данного класса соединений как потенциальных материалов для устройств оптоэлектроники обусловлена рядом существенных причин. Лантаноиды излучают в гораздо более узком спектральном диапазоне (~ 10 нм) по сравнению с известными органическими материалами (~ 100 нм). Путем подбора лантаноидов можно получить любой цвет излучения от синего до ближнего инфракрасного.
Среди лантаноидов одним из наиболее эффективных излучателей в красной области спектра является трехвалентный ион европия. В настоящее время известно огромное количество соединений европия(Ш) [11]. Развитие процесса люминесценции в комплексах европия(Ш) происходит в несколько стадий [12-15]. Лиганды, поглотив квант света, переходят сначала в возбужденное синглетное состояние, а затем, за счет быстрого процесса интеркомбинационной конверсии, - в триплетное. Если триплетный уровень лигандов расположен выше эмиссионного уровня иона Еи3+, то возможна

5 0 2 (21500)

Г— 5 0-1 (19070) Ч— 5Р0 (17300)

Рис. 1.5. Традиционная схема переноса энергии в Р-дикетонатных комплексах европия(Ш). Сплошными стрелками показаны излучательные переходы, штриховыми - безызлучательные переходы, в скобках указаны значения энергий уровней в обратных сантиметрах.

лиганды ьи