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水溶性稀土RE（Ⅲ）配合物的制备及对Cr（Ⅲ）传感性能的研究

作　者: 朱玉荣
导　师: 李斌
学　校: 东北师范大学
专　业: 无机化学
关键词: 光传感稀土配合物 Cr(Ⅲ) 水溶性
分类号: O641.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着社会的发展,重金属离子污染已成为全世界共同关注的一个课题。在重金属离子污染中,Cr³⁺污染污染日益严重,但是以往的研究方法,诸如原子吸收,原子发射及生物吸附,它们共同的缺陷就是样品需要预处理、灵敏度底、检测不够快速等。光传感材料就是用光信号来体现被分析物性质的一种材料。它具有方便,快捷,廉价等优点,因此被广泛应用于环境化学,临床病毒学,生物探针,食品安全及废物处理等领域。通常检测重金属Cr³⁺的光传感材料多为有机大分子化合物,合成步骤繁琐,成本昂贵且大部分为非水溶性的,因此也限制了它在实际中的应用。稀土离子除了具有特征的锐线光谱、大的斯托克位移及长的激发态寿命等优点外,还有一个很大的优势就是价格低廉,因此如果能用稀土配合物检测水溶液中Cr³⁺,那么它在很大程度上会对检测工作提供一定的理论依据。为此本论文针对这个问题开展如下工作:（1）我们用2,6吡啶-二甲酸（PDA）作为配体,合成了两个水溶性的稀土传感材料Na₃RE（PDA）₃ （RE = Eu, Tb）,通过紫外吸收,元素分析,荧光光谱等测试,发现荧光光谱的强度随着Cr³⁺浓度的增加而下降。实验结果表明,这两个配合物对Cr³⁺均具有较好的选择性,其中铽的配合物对Cr³⁺的灵敏度最高,且具有良好的线性,因此有望应用在水溶液中对Cr³⁺的检测。（2）基于上一章的结论,我们又尝试把中心稀土离子换成了Sm和Dy,并进行了一系列的测试和表征,得出了与上一章相似的结论,但是这两个配合物检测的浓度比Eu, Tb配合物低,我们推测原因可能是因为中心离子不同造成的。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章引言  8-16
  1.1 用于检测铬(Ⅲ)的光化学传感器  8-12
    1.1.1 铬(Ⅲ)污染的产生及影响  8
    1.1.2 常用的铬(Ⅲ)的检测方法及缺点  8-9
    1.1.3 光化学传感器  9-12
  1.2 稀土配合物发光材料  12-15
    1.2.1 稀土金属配合物的发光机制  12-14
    1.2.2 稀土配合物的分类  14
    1.2.3 稀土及其配合物的应用  14-15
  1.3 本论文研究工作  15-16
第二章实验部分  16-17
  2.1 仪器  16
  2.2 药品  16-17
第三章识别铬离子的铕、铽荧光传感材料  17-27
  3.1 研究背景  17
  3.2 铕、铽配合物的合成  17
  3.3 结果与讨论  17-26
    3.3.1 配合物的结构  17-18
    3.3.2 配合物的激发发射光谱  18-19
    3.3.3 铬离子对发光强度的影响  19-21
    3.3.4 氧气对发光性能的影响  21-22
    3.3.5 杂离子的影响  22-23
    3.3.6 温度对发光性能的影响  23-25
    3.3.7 激发态寿命  25-26
  3.4 本章小结  26-27
第四章识别铬离子的钐、镝荧光传感材料  27-36
  4.1 钐、镝配合物的研究背景  27
  4.2 钐、镝配合物的合成  27
  4.3 结果与讨论  27-35
    4.3.1 配合物的结构  27
    4.3.2 配合物的激发发射光谱  27-28
    4.3.3 铬离子对发光强度的影响  28-31
    4.3.5 杂离子的影响  31-33
    4.3.6 温度对发光强度的影响  33-34
    4.3.7 激发态寿命  34-35
  4.4 本章小结  35-36
结语  36-37
参考文献  37-41
致谢  41-42
在学期间公开发表论文及著作情况  42

水溶性稀土RE（Ⅲ）配合物的制备及对Cr（Ⅲ）传感性能的研究

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