Tổng hợp và nghiên cứu khả năng ứng dụng của một số phức chất đất hiếm phát huỳnh quang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  ĐOÀN KIM PHỤNG TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT ĐẤT HIẾM PHÁT HUỲNH QUANG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  ĐOÀN KIM PHỤNG TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT ĐẤT HIẾM PHÁT HUỲNH QUANG Chuyên ngành : Hóa vơ Mã số : 60440113 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN HÙNG HUY MỞ ĐẦU β-đixetonat đất phức β-đixeton với ion đất Trên giới, phức chất nghiên cứu từ lâu khả ứng dụng nhiều lĩnh vực quan trọng thiết bị quang học, đầu dị phát quang phân tích y sinh, cảm biến phát quang, điot phát quang, vật liệu phát quang, Các β-đixetonat đất điều chế Urbain vào cuối kỉ 19 (Urbain, 1897) Ông tổng hợp phức chất tetrakis-xetylaxetonat xeri(IV) phức chất hyđrat tris-axetylaxetonat La(III), Gd(III) Y(III) Ngày nay, nghiên cứu β-đixetonat đất ý nhiều ứng dụng chúng với vai trò vật liệu phát quang, có ứng dụng làm mực phát quang Ở nước ta nay, mực phát quang chưa nghiên cứu sản suất Bộ công an phải nhập mực phát quang Mỹ để sử dụng cơng tác bảo mật Để góp phần vào hướng nghiên cứu chung đó, chúng tơi tiến hành đề tài “Tổng hợp nghiên cứu khả ứng dụng số phức chất đất phát huỳnh quang.” Mục đích đề tài tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc tính chất phát quang số β-đixetonat kim loại chuyển tiếp Từ nghiên cứu khả ứng dụng phức β-đixetonat kim loại chuyển tiếp Do đó, đề tài gồm nội dung sau: Tổng hợp phức chất bậc hai [Eu(TTA)3(H2O)2] benzoyltrifloaxetonat đất Tổng hợp phức chất hỗn hợp benzoyltrifloaxetonat đất với phối tử hữu [Eu(TTA)3(phen)] [Eu(TTA)3(dpy)] Phân tích phổ hồng ngoại 03 phức chất tổng hợp Nghiên cứu cấu trúc phức chấ t phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể Nghiên cứu phổ phát huỳnh quang [Eu(TTA)3(phen)] [Eu(TTA)3(dpy)] Khảo sát quy trình trộn phức chất mực in Nghiên cứu thay đổi cường độ phát huỳnh quang phức chất trộn vào mực in với nồng độ khác Nghiên cứu thay đổi cường độ phát huỳnh quang mực in theo thời gian Chúng hy vọng rằng, kết thu đóng góp phần nhỏ vào lĩnh vực nghiên cứu phức chất đất với β-đixetonat TÓM TẮT LUẬN VĂN β-đixetonat đất phức β-đixeton với ion đất Trên giới, phức chất nghiên cứu từ lâu khả ứng dụng nhiều lĩnh vực quan trọng thiết bị quang học, đầu dò phát quang phân tích y sinh, cảm biến phát quang, điot phát quang, vật liệu phát quang, Các β-đixetonat đất điều chế Urbain vào cuối kỉ 19 (Urbain, 1897) Ông tổng hợp phức chất tetrakis-xetylaxetonat xeri(IV) phức chất hyđrat tris-axetylaxetonat La(III), Gd(III) Y(III) Ngày nay, nghiên cứu β-đixetonat đất ý nhiều ứng dụng chúng với vai trò vật liệu phát quang, có ứng dụng làm mực phát quang Ở nước ta nay, mực phát quang chưa nghiên cứu sản suất Bộ công an phải nhập mực phát quang Mỹ để sử dụng cơng tác bảo mật Để góp phần vào hướng nghiên cứu chung đó, chúng tơi tiến hành đề tài “Tổng hợp nghiên cứu khả ứng dụng số phức chất đất phát huỳnh quang.” Mục đích đề tài tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc tính chất phát quang số β-đixetonat kim loại chuyển tiếp Từ nghiên cứu khả ứng dụng phức β-đixetonat kim loại chuyển tiếp Do đó, đề tài gồm nội dung sau: Tổng hợp phức chất bậc hai benzoyltrifloaxetonat đất [Eu(TTA)3(H2O)2] Tổng hợp phức chất hỗn hợp benzoyltrifloaxetonat đất với phối tử hữu [Eu(TTA)3(phen)] [Eu(TTA)3(dpy)] 10 Phân tích phổ hồng ngoại 03 phức chất tổng hợp 11 Nghiên cứu cấu trúc phức chấ t phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể 12 Nghiên cứu phổ phát huỳnh quang [Eu(TTA)3(phen)] [Eu(TTA)3(dpy)] 13 Khảo sát quy trình trộn phức chất mực in 14 Nghiên cứu thay đổi cường độ phát huỳnh quang phức chất trộn vào mực in với nồng độ khác Nghiên cứu thay đổi cường độ phát huỳnh quang mực in theo thời gian Chúng hy vọng rằng, kết thu đóng góp phần nhỏ vào lĩnh vực nghiên cứu phức chất đất với β-đixetonat TÀI LIỆU THAM KHẢO A – TIẾNG VIỆT Nguyễn Thu Hà (2014), Tổng hợp nghiên cứu cấu trúc tính chất số β- đixetonat kim loại chuyển tiếp, Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐHKHTN – ĐHQG Hà Nội Lê Hùng (2003), Hóa học nguyên tố đất hiếm, Nhà xuất ĐHQGHN, Hà Nội Lê Chí Kiên (2007), Hóa học phức chất, Nhà xuất ĐHQGHN, Hà Nội Hồng Nhâm (2001), Hố học vơ T3, Nhà xuất Giáo Dục, Hà Nội Nguyễn Văn Ri, Tạ Thị Thảo (2003), Thực tập Hóa học Phân tích, Tập 1, Nhà xuất ĐHQGHN, Hà Nội Nguyễn Trường Sơn (1981), Mực in chất pha chế, Nhà xuất Trường Trung cấp kỹ thuật in, Hà Nội Thái Dỗn Tĩnh (2006), Cơ sở Hóa học hữu – Tập 1, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Nguyễn Đình Triệu (2002), Các phương pháp Vật lý ứng dụng Hóa học, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Huỳnh Thị Miền Trung (2009) , Tổng hợp nghiên cứu tính chất phức chất axetylaxetonat số kim loại, Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐHKHTN – ĐHQG Hà Nội 10 Nguyễn Trọng Uyển, Nguyễn Đình Bảng, Lê Hùng, Trịnh Hồng Ngọc(1984), Nghiên cứu tạo phức nguyên tố đất với EDDS chuẩn độ pH, Báo cáo hội nghị khoa học đất toàn quốc, Hà Nội 11 Đào Hữu Vinh, Lâm Ngọc Thụ (1979), Chuẩn độ Phức chất (sách dịch), Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội B – TIẾNG ANH 12 D L Pavia, G M Lampman, G Kerz(2000), Introduction to spetroscopy, Department of Chemistry, Western Washington University 13 Glinka N L (1981), “General chemistry”, Mir publishers Moscow, Vol 2, pp 311-17 14 Gschneidner K A., Binnemans K (2005), Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths,Elsevier science 15 Greenwood N., Earnshaw A (1984), Chemistry of elements, Pergamon Press, Oxford - New York - Toronto - Sydney - Paris - Frankfurt 16 Indrasenan P., Lakshmy M (1997), ''Synthesis and infrared spectra studies of some lanthannide complexes with leucine'', Indian Journal of Chemistry, Vol 36 A, pp 998-1000 17 Jingya Li, Hongfeng Li, Pengfei Yan, Peng Chen, Guangfeng Hou,and Guangming Li (2011), Synthesis, Crystal Structure, and Luminescent Properties of 2-(2,2,2-Trifluoroethyl)-1-indone Lanthanide Complexes, Inorganic Chemistry 18 Jing Feng, Jiang-Bo Yu, Shu-Ya Song, Li-Ning Sun, Wei-Qiang Fan, XianMin Guo, Song Dang ang Hong-Jia Zhang (2009), Near-infrared luminescent xerogel materials covalently bonded with ternary lanthanide complexes, Doltontrans 19 Jose A Fernandes, Susana S Braga, Martyn Pillinger et al (2006), ''Cyclodextrin inclusion of europium (III) tris(-diketonate)-bipyridine'', Polyhedron, Vol 25, pp 1471-1476 20 Katok K V., Tertykh V A., Brichka S Y., Prikhodko G P (2006), “Pyrolytic Synthesis of Cacbon Nanostructures on Ni, Co, [Fe/MCM-4] Catalysts”, Materials Chemistry and Physics, Vol 96, pp 369-401 21 Keppler B K, Friesen C., Vongerichten H., Vogel E (1993), Metal Complexes in Cancer Chemotherapy, VCH, Weinheim, Germany 22 Koen Binnemans (2005), Chapter 225 Rare-earth β-diketonates, Katholieke University Leuven, Department of Chemistry, Celestijnenlaan 200F 23 Kothandaraman H., Sangeetha D (2001), “Effect of the Catalyst on the Copolimers of Styrene with Metyl Methacrylate by Zegler-Natta Polymerization”, European Polimer Journal, Vol 37, pp 200 24 Limaye S N et al (1986), ''Relative complexing tendencies of O-O, O-N and O-S donor (secondary) ligands in some lanthanide-EDTA-mixed-ligand complexes'', Chem Abs, Vol 105, pp 499 25 Lui L., Xu Z., Lou Z., F Zhang., Sun B., Pei J (2006), “Luminnescent Properties of a Novel Terbium Complex Tb(o-BBA)3(phen)”, Journal of Rare Earths, Vol 24, pp 253-256 26 Malandrino G., Incontro O., Castelli F., Fragalà I L., Benelli C (1996), Synthesis, “Characterization and Mass Transport Properties of Two Novel Gd(III) hexafluoroacetylacetonate Polyether Adducts: Promising Precursors for MOCVD of GdF3 Films”, Chemistry of Materials, Vol 8, pp 1292 27 Masa, Werner (2003), Crystal Structure Determination, Springer 28 Mary Frances Richardson, William F Wagner, Donald E Sands (1968), ''Rare-earth trishxafluoroacetylacetonates and related compounds'', J Inorg Nucl Chem., Vol 30, pp 1275-1289 29 McAleese J., Plakatouras J C., Steele B C H (1996), “Thin Film Growth of Godolinia by Metal-Organic Chemical Vapour Deposition (MOCVD)”, Thin Solid Films, Vol 286, pp 64-71 30 McAleese J., Steele B C H (1998), “Corrosion of Ferritic Stainless Steel During Metal-Organic Chemical Vapour Deposition Growth Using a Fluorinated Precursor”, Corrosion Science, Vol 40, pp 113-123 31 Mehrotra R C., Bohra R., Gaur D P (1978), Metal β-Diketonates and Allied Derivatives, Academic Press, London 32 Meng G Y., Song H Z., Wang H B., Xia C R., Peng D K (2002), “Progress in Ion-Transport Inorganic Membranes by Novel Chemical Vapor Deposition (CVD) Techniques”, Thin Solid Films, Vol 409, pp 105-111 33 Neelgund G M., Shivashankar S A., Narasimhamurthy T., Rathore R S (2007), “Tris(acetylacetonato-k2 O,O’)(1,10-phenanthroline- k2 N,N’) erbium(III)”, Metal-Organic Compounds, Vol 63, pp 74-76 34 Paula C R Soares-Santos, Filipe A Almeida Paz, et al., (2006), ''Coordination mode of pyridine-carboxylic acid derivatives in samarium (III) complexes'', Polyhedron, Vol 25, pp 2471-2482 35 Przystal J K., William G B., Liss I B (1971), “The preparation and Characterization of some Anhdrous Rare Earth Tris-acetylacetonates”, Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, Vol 33, pp 679-689 36 Singh M P., Thakur C S., Shalini K., Bhat N., Shivashankar S A (2003), “Structural and Electrical Characterization of Erbium Oxide Films Grown on Si (100) by Low-pressure Metalorganic Chemical Vapor Deposition”, Aplied Physics Letters, Vol 83, pp 2889-2991 37 Singh M P., Shripathi T., Shalini K., Shivashankar S A (2007), “Low Pressure MOCVD of Er2O3 and Gd2O3 Films”, Materials Chemistry and Physics, Vol 105, pp 433-441 38 Utriainen M., Laukkanen M., Johansson L S (2000), “Niinisto L., Studies of Metallic Thin Film Growth in an Atomic Layer Epitaxy Reactor Using M(acac)2 (M=Ni, Cu, Pt) Precursors”, Applied Surface Science, Vol 157, pp 151-158 39 Waechtler T., Oswald S., Roth N., Jakob A., Lang H., Ecke R., Schulz S E., Gessner T (2009), “Copper Oxide Films Grown by Atomic Layer Depositionfrom Bis(tri-n-butylphosphane) Copper(II) Acetylacetonate”, Journal of the Electrochemical Society, Vol 156, pp 453-459 40 Wenzel T J (1986), Lanthanide Shift Reagents in Stereochemical Analysis, VCH Publishers Weinheim 41 Watson W H., Williams R J., Stemple N R (1972), “The Crystal Structure of Tris(acetylacetonato)(1,10-phenanthroline) Europium(III)”, Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, Vol 34, pp 501-508 42 Weiss F., Schmatz U., Pisch A., Felten F., Pignard S., Sénateur J P., Abrutis A., Fröhlich K., Selbmann D., Klippe L (1997), “Thin Films by Innovative MOCVD Processes”, Journal of Alloys and Compounds, Vol 251, pp 264-269 43 Zaitzeva I G., Kuzmina N P., Martynenko L I (1995), “The Volatile Rare Earth Element Tetrakis-acetylacetonates”, Journal of Alloys and Compounds, Vol 225, pp 393-395 10