Реферат на тему: Люминесценция лантаноидов Ш с органическими лигандами. -люминесценция комплексов лантанидов

Введение

В начале 1990-х годов, в качестве люминесцентных материалов для электролюминесцентных устройств были предложены ионы лантаноидов, поскольку их металлическая основа обеспечивает длительное линейное излучение, которое может быть рассмотрено почти как монохроматическое. Уникальные свойства проявляют ионы лантаноидов с электронной конфигурацией [Xе] 4fn. 4f-Электроны экранированные электронами 5s и 5р, мало зависят от кристаллического поля или подобных эффектов, в отличие от поведения электронов d-уровня. По этой причине линейное поглощение - излучение спектра на металлической основе не наблюдается. Ионы 4f электронов могут быть размещены на любой из 4f-орбитали, и это дает увеличение для многих спектроскопических условий и энергетических уровней. Лантаноиды, близкие по энергии с f-уровнями (М(III) - Nd, Рr, Но, Еr, Тm, Yb), дают излучение в ИК-области спектра. Излучение ионов Nd3+, Er3+, Yb3+ в ИК-области спектра, в последнее время приобрело большую популярность из-за широкой области применения, в том числе в области телекоммуникаций и биомедицинских анализов. Среди ионов лантаноидов, излучающих в ИК-области спектра, Er3+ играет особую роль в сфере телекоммуникаций, так как он показывает резкое излучение, происходящее в области с длиной волны 1,55 мкм (0,8 эВ), охватывая, таким образом, спектроскопическое окно, в котором стекла оптического волокна показывают высокую прозрачность (так называемые третично-связанные окна). Легированные кварцевые волокона, такие как EDFAs (оптические волокна, легированные ионами эрбия) находятся в центре оптического усилителя, используемого для дальней связи систем, работающих в 1,5-мкм спектроскопическом окне.

Используют также Yb3+ и Nd3+ в качестве легирующих примесей в оптических усилителях, так как они могут усилить сигнал в первичном и вторично-связанном окне, на 1 мкм и 1,33 мкм длины волны. Недостатком этой технологии является слабое поглощение ионов лантаноидов, из-за запрещенной симметрии f-f переходов, и их очень низкой растворимости во всех неорганических матрицах. Для преодоления этих проблем используют комплексы металлов, где металл координируется с органическим лигандом, который может работать и как сенсибилизатор.

Оглавление

- Введение

- Люминесценция лантаноидов Ш с органическими лигандами

- ИК-люминесценция комплексов лантанидов

- Механизм переноса энергии в комплексах лантанидов

- Комплексы неодима, иттербия и эрбия с 8-гидроксихинолином

- Комплексы с полидентатными лигандами на основе 8-гидроксихинолина Заключение

- Список цитируемой литературы

- люминесценция спектр ион лиганд

Заключение

Таким образом, в результате проведенного литературного обзора было показано, что соединения лантанидов с органическими лигандами проявляют характеристичную узкополосную люминесценцию как в видимой, так и инфракрасной областях спектра. Излучение ионов Nd3, Еr3, Yb3 в ИК-области спектра, имеет широкую область применения.

Среди ионов лантаноидов, излучающих в ИК-области спектра, Еr3 играет особую роль, так как он показывает резкое излучение, происходящее в области с длиной волны 1,55 мкм. Наиболее эффективными молекулами для сенсибилизации ИК-люминесценции являются полихелатные лиганды 8-гидрокисхинолинового ряда.

Список цитируемой литературы

1. Связь между составом, устойчивостью и спектральными свойствами комплексов 4f-элементов и их использование в люминесцентном анализе / З.М. Топилова, С.Б. Мешкова, Д.В. Большой, М.О. Лозинский, Ю.Е. Шапиро // Журнал неорганической химии. - 2011. - Т. 42, 1. - С. 99-105.