论文部分内容阅读
本论文主要包括以下三个方面的内容:
第一部分:两亲性磷光铱配合物及其在生物成像中的应用
合成了五种具有不同两亲性的、可以溶解于中性磷酸缓冲溶液中的金属铱配合物Ir(C^N)2(Hdcbpy),其中Hdcbpy=2,2’-联吡啶4,4’-二羧酸,C^N=1-苯基吡咯(ppz),1-苯基吡啶(ppy),2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶(dfppy),1-苯基异喹啉(piq)以及二苯并[f,h]喹喔啉(dbq)。随着配合物环金属部分(CAN)的体积逐渐增大,其两亲性由较强的亲水性变为较强的亲脂性,在水溶液中的溶解度逐渐减小。光物理性质的研究表明它们不仅在二氯甲烷和乙醇中有较强的磷光发射,在缓冲溶液里也表现出优异的光致磷光性质。随后,将配合物成功用于水溶液中的细胞成像实验,避免了有机溶剂对细胞的毒害。成像结果表明,亲脂性较强的配合物对细胞有较好的成像能力,而亲水性较强的配合物虽然具有较小的分子体积,仍然不容易渗透细胞。这为以后的细胞成像材料的分子设计提供了重要的参考依据。
第二部分:金属铱配合物敏化稀土离子和稀土纳米粒子
根据软硬酸碱理论,氧比较容易与稀土离子配位,而氮原子与过渡金属有很强的亲合力,本论文利用4-羧基-1,10-菲哕啉(cbphen)作为桥联配体设计合成了一种能够与铕离子5D0能级匹配的铱配合物Ir(dfppy)2(cbphen)(dfppy=2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶)及其铱-铕多核配合物{[Ir(dfppy)2(cbphen)]3ClEu}Cl2(Ir3-Eu)和Ir(dfppy)2(cbphen)Eu(TTA)3(Ir-Eu)。光谱研究表明,铱-铕多核配合物具有高的铕离子特征发射效率,其中Ir-Eu的荧光量子产率达到44%;Ir3-Eu发光量子产率(10%)与常见的红光材料Eu(TTA)3·2H2O(11%)相当,而且铱配合物配体的绿色磷光几乎被完全淬灭。重要的是,由于铱配合物的MLCT吸收特性,铱-铕多核配合物的激发波长延伸到了可见区(~500 nm)。同时还用配体取代的方法实现了铱配合物敏化Eu2O2S纳米粒子,成功地实现了可见光(440 nm)激发Eu2O2S纳米粒子。此外,该铱配合物也能够敏化Nd3+、Er3+、Yb3+等稀土离子而得到相应的特征发射。
第三部分:单分散二价铕纳米蓝光材料的合成、表征
本论文采用一种简便有效的方法成功制备出单分散的EuCl2纳米粒子。在油胺溶剂中,无需惰性气体的保护,通过热分解盐酸脒产生的氨气还原Eu3+为Eu2+。通过选择不同的Eu3+前体,得到了纳米棱柱和纳米棒两种不同的形貌。研究表明,高沸点溶剂和反应温度是影响Eu2+形成的最重要的因素。光物理研究表明,EuCl2纳米棱柱的正己烷分散液具有典型的Eu2+的f-d跃迁蓝色荧光发射,量子产率高达7.3%。