Tổng hợp và nghiên cứu khả năng phát quang của phức chất Eu(III), Gd(III), Tb(III), Yb(III) với hỗn hợp phối tử 2 Phenoxybenzoat và O-Phenantrolin

Một số phức hợp phối tử phối tử của các nguyên tố đất hiếm với 2-phenoxybenzoate và o-phenantroline với công thức chung đã được chuẩn bị. Tính chất phát quang của phức hợp phối tử phối hợp ở trạng thái rắn đã được nghiên cứu bằng cách đo quang phổ kích thích và phát xạ, cơ chế chuyển giao năng lượng trái đất ligand-đến-hiếm phân tử đã được thảo luận,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và nghiên cứu khả năng phát quang của phức chất Eu(III), Gd(III), Tb(III), Yb(III) với hỗn hợp phối tử 2 Phenoxybenzoat và O-PhenantrolinTạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học – Tập 22, Số 4/2017TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHÁT QUANG CỦAPHỨC CHẤT Eu(III), Gd(III), Tb(III), Yb(III) VỚI HỖN HỢP PHỐI TỬ2-PHENOXYBENZOAT VÀ O-PHENANTROLINĐến tòa soạn 3 - 9 – 2017Nguyễn Thị Hiền Lan, Nguyễn Văn TrungKhoa Hóa học, trường ĐH Sư Phạm – ĐH Thái NguyênSUMMARYPREPARARION AND LUMINESCENCE INVESTIGATION OFCOMPLEXES OF Eu(III), Gd(III), Tb(III), Yb(III) WITH MIXEDLIGANDS 2-PHENOXYBENZOATE AND O-PHENANTROLINESome mixed ligands complexes of rare earth elements with 2-phenoxybenzoateand o-phenantroline with the general formula [Ln(Pheb)2(Phen)2]Cl (Ln: Eu,Gd, Tb, Yb; Pheb: 2-phenoxybenzoate; Phen: o-phenantroline) have beenprepared. The luminescence properties of mixed ligands complexes in solid statewere investigated by measuring the excitation and emission spectra, theintramolecular ligand-to-rare earth energy transfer mechanisms were discussed.The emission spectra of the Gd(III) and Yb(III) complexes displayed only onenarrow band arising from 6 P7/2  8 S7/2 and2F5/2  2 F7/2 respectively. , Theemission spectrum of the Eu (III) complex displayed four bands arising from5D0  7 F1 , 5 D0  7 F2 , 5 D0  7 F3 , 5 D0  7 F4 transitions; On the other handthe emission spectrum of the Tb (III) complex displayed four bands arising from5D4  7 F6 , 5 D4  7 F5 , 5 D4  7 F4 , 5 D4  7 F3 transitions.Keywords: complex, rare earth, 2-phenoxybenzoic acid, o-phenantrolin.1.MỞ ĐẦUVật liệu mới có khả năng phát quangthu hút được sự quan tâm nghiên cứucủa nhiều nh khoa học trong vngo i nước, đặc biệt là các hợp chấtphối trí có khả năng phát huỳnhquang [1, 2 Khả năng phát x huỳnhquang của các phức chất được ứngd ng r ng r i trong đánh dấu huỳnhquang sinh y, trong các đầu d phátquang của ph n t ch sinh học ... [3, 4,5]. Ở việt Nam, việc nghi n cứu khảnăng phát quang của phức chất h nhợp phối tử 2-phenoxybenzoat và1o-phenantrolin của các nguyên tố đấthiếm có rất t công trình đề cập đến.Trong công trình này, chúng tôi tiếnhành tổng hợp v nghi n cứu khả năngphát quang m t số phức chất h n hợpphối tử 2-phenoxybenzoat và ophenantrolin của Eu(III), Gd(III),Tb(III), Yb(III).2. THỰC NGHIỆM2.1. Tổng hợp phức chất hỗn hợpphối tử của Ln (III) với axit 2phenoxybenzoic vào-phenantrolinQuy trình tổng hợp các phứcchất h n hợp phối tử được mô phỏngtheo tài liệu [3]. Cách tiến hành c thểnhư sau: H a tan hai phối tử axit 2phenoxybenzoic(HPheb) và ophenantrolin (Phen) trong C2H5OHtuyệt đối cho đến khi thu được dungdịch trong suốt Đổ từ từ dung dịchchứa LnCl3 (Ln: Eu, Gd, Tb, Yb)vào dung dịch h n hợp phối tử trên.Tỉ lệ mol giữa LnCl3 : 2phenoxybenzoic : o-phenantrolin là1 : 2 : 2. H n hợp được khuấy trênmáy khuấy từ ở nhiệt đ 600C,khoảng 2-2,5 giờ, kết tủa phức chất từtừ tách ra. Lọc, rửa phức chất bằngnước cất trên phễu lọc thủy tinh xốp.Làm khô các phức chất trong bình hútẩm đến khối lượng không đổi. Hiệusuất tổng hợp đ t 80–85%. Các phứcchất thu được có m u đặc trưng củaion đất hiếm.2.2. Phương pháp nghiên cứuPhổ hấp th hồng ngo i của các chấtđược ghi trên máy Shimadzu 1800trong vùng từ (400 ÷ 4000) cm-1. Mẫuđược chế t o bằng cách nghiền nhỏ vàép viên với KBr, thực hiện t i khoaHóa học, Trường Đ i Học Khoa HọcTự Nhiên – Đ i Học Quốc Gia Hà N i.Phổ khối lượng của các phức chấtđược ghi trên máy UPLC-XevoTQMS-Waters (Mỹ). Phức chất đượchòa tan trong dung môi cồn. Áp suấtkhí phun 30 psi, nhiệt đ ion hoá3250C, khí h trợ ion hoá: N2, thựchiện t i phòng phổ khối, Viện Hóahọc - Viện Hàn lâm Khoa học vàCông nghệ Việt Nam.Phổ huỳnh quang được đo tr nquang phổ kế huỳnh quang NanoLogHoriba iHR 550 được trang bị vớicuvet th ch anh, thực hiện t i phòngquang phổ, trường Đ i học BáchKhoa Hà N i.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNSự hình th nh phức chất v t nh chấtli n kết trong phức chất được kh ngđịnh nhờ phư ng pháp phổ hấp thhồng ngo i Công thức phân tử vàcông thức cấu t o giả thiết của phứcchất được xác định bởi phư ng phápphổ khối lượng. Hình 1, 2 l phổ hấpth hồng ngo i và phổ khối lượng củaphức chất [Eu(Pheb)2(Phen)2]ClHình 3, 4, 5, 6 l phổ huỳnh quangcủa các phức chất h n hợp phối tửcủa Eu(III), Gd(III), Tb(III), Yb(III)tư ng ứngHình 1. Phổ hồng ngoại của[Eu(Pheb)2(Phen)2]Cl2960 tư ng ứng với các phức chất củaEu(III), Gd(III), Tb(III), Yb(III). Cácgiá trị này ứng đúng với công thức ionphân tử [Ln(Pheb)2(Phen)2]+ của cácphức chất (Ln: Eu, Gd, Tb, Yb; Pheb:2-phenoxybenzoat;Phen:ophenantrolin). Từ kết quả phổ khốilượng, kết hợp với các dữ liệu của phổhấp th hồng ngo i chúng tôi giả thiếtrằng trong điều kiện ghi phổ, phức chấth n hợp phối tử có số phối tr 8 Tr n csở này chúng tôi giả thiết công thức cấut o của phức chất như sau:Hình 2. Phổ khối lượng của[Eu(Pheb)2(Phen)2]ClTrong phổ hấp th ...