Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc phức chất đa phối tử và phức chất đa nhân của đất hiếm europi (III) có khả năng phát quang

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỀU DƯỠNG NAM ĐỊNH BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CẤP CƠ SỞ Tên đề tài: Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc phức chất đa phối tử và phức chất đa nhân của đất

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỀU DƯỠNG NAM ĐỊNH

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CẤP CƠ SỞ

Tên đề tài:

Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc phức chất đa phối tử và

phức chất đa nhân của đất hiếm Europi (III)

có khả năng phát quang

Chủ nhiệm đề tài: Ths Nguyễn Thu Hà

Năm 2017

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỀU DƯỠNG NAM ĐỊNH

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CẤP CƠ SỞ

Tên đề tài:

Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc phức chất đa phối tử và phức chất đa

nhân của đất hiếm Europi (III) có khả năng phát quang

Chủ nhiệm đề tài: Ths Nguyễn Thu Hà

Cấp quản lý: Trường Đại học Điều dưỡng Nam Định

Mã số đề tài (nếu có):

Thời gian thực hiện: từ tháng 01 năm 2016 đến tháng 3 năm 2017 Tổng kinh phí thực hiện đề tài: 7.000.000 triệu đồng

Trong đó: kinh phí SNKH 7.000.000 triệu đồng

Năm 2017

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CẤP CƠ SỞ

Tên đề tài: Tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc phức chất đa phối tử và phức

chất đa nhân của đất hiếm Europi (III) có khả năng phát quang

1 Chủ nhiệm đề tài: Ths Nguyễn Thu Hà

2 Cơ quan chủ trì đề tài: Bộ môn Hóa học

3 Cơ quan quản lý đề tài: Trường Đại học Điều dưỡng Nam Định

4 Phó chủ nhiệm đề tài (nếu có):

5 Danh sách nghiên cứu viên:

- GV Nguyễn Ngọc Thành

- KTV Đỗ Thị Vân

- KTV Phạm Thị Phương

6 Thư ký đề tài: KTV Phạm Thị Phương

7 Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 01 năm 2016 đến tháng 3 năm 2017

MỤC LỤC

PHẦN A- TÓM TẮT CÁC KẾT QUẢ NỔI BẬT CỦA ĐỀ TÀI 1

1 Các kết quả đã đạt được 2

2 Đánh giá việc thực hiện đề tài đối chiếu với đề cương nghiên cứu đã được phê duyệt 3

PHẦN B 5

NỘI DUNG BÁO CÁO CHI TIẾT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 5

ĐẶT VẤN ĐỀ 6

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8

CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

2.1 Đối tượng nghiên cứu 14

2.1.1 Europi và hợp chất của europi [13] 14 2.1.2 Khả năng tạo phức của europi [13,1 14, 15] 14 2.1.3 Benzoyltrifloaxeton [16] 16 2.1.4 2,2 ’ – đipyriđin N, N ’ - đioxit (dpy-O 2 )[3] 16 2.1.5 Giới thiệu về phối tử pyridin-2,6-bis(diankylthioure) (H 2 L)[11] 17 2.2 Phương pháp nghiên cứu 19

2.2.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại [2, 4] 19 2.2.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể [4] 19 CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM 21

3.1 Dụng cụ và hóa chất 21

3.2 Thực nghiệm 21

3.2.1 Tổng hợp phức đa phối tử [Eu(BTFAC) 3 (dpy-O 2 )] 21 3.2.2 Tổng hợp phức đa nhân [EuZn 2 L 2 (OAc) 3 ] 22

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24

4.1 Nghiên cứu cấu trúc phức đa phối tử [Eu(BTFAC) 3 (dpy-O 2 )] 24

4.1.1 Phổ hồng ngoại của [Eu(BTFAC) 3 (dpy-O 2 )] 24 4.1.2 Cấu trúc tinh thể của phức chất [Eu(BTFAC) 3 (dpy-O 2 )] 25

4.2 Nghiên cứu cấu trúc phức đa nhân [EuZn 2 L 2 (OAc) 3 ] 28

4.2.1 Phổ hồng ngoại của [EuZn 2 L 2 (OAc) 3 ] 28 4.2.2 Cấu trúc đơn tinh thể của phức chất [EuZn 2 L 2 (OAc) 3 ] 29 4.3 Nghiên cứu phổ huỳnh quang của [Eu(BTFAC) 3 (dpy-O 2 )] và [EuZn 2 L 2 (OAc) 3 ]32

KẾT LUẬN 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 35

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 Các dải hấp thụ đặc trưng trong phổ hồng ngoại của phức chất [Eu(BTFAC)3(dpy-O2)] và phối tử (, cm-1) 25 Bảng 4.2 Thông tin về cấu trúc của tinh thể phức chất [Eu(BTFAC)3(dpy-O2)] 26 Bảng 4.3 Độ dài liên kết và góc liên kết trong phức chất [Eu(BTFAC)3(dpy-O2)] 27 Bảng 4.4 Các dải hấp thụ đặc trưng trong phổ hồng ngoại của phức chất và phối tử (cm-1) 29 Bảng 4.5 Bảng thông tin về cấu trúc của tinh thể phức chất [EuZn2L2(OAc)3] 30 Bảng 4.6 Độ dài liên kết và góc liên kết trong phức chất [EuZn2L2(OAc)3] 31

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Hình ảnh tổng hợp phức đa phối tử 21

Hình 3.2 Hình ảnh tổng hợp phức đa nhân 22

Hình 4.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại của 2,2’-đipyriđin N, N’- đioxit 24

Hình 4.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại của [Eu(BTFAC)3(dpy-O2)] 24

Hình 4.3 Cấu trúc đơn tinh thể của phức chất [Eu(BTFAC)3(dpy-O2)] 26

Hình 4.4 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử H2L 28

Hình 4.5 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức [EuZn2L2(OAc)3] 29

Hình 4.6 Cấu trúc đơn tinh thể của phức chất [EuZn2L2(OAc)3] 30

Hình 4.7 Phổ huỳnh quang của [Eu(BTFAC)3(dpy-O2)] 32

Hình 4.8: Phổ huỳnh quang của [EuZn2L2(OAc)3] 33

PHẦN A- TÓM TẮT CÁC KẾT QUẢ NỔI BẬT CỦA ĐỀ TÀI

1 Các kết quả đã đạt được

- Đã tổng hợp được hai phức của đất hiếm Europi (III) có khả năng phát quang

và chứng minh được cấu trúc của chúng bằng hai phương pháp khác nhau

- Đã ghi được phổ huỳnh quang của hai phức chất tổng hợp được và chứng minh được khả năng phát quang mạnh của hai phức chất tổng hợp được so với phức chất đơn phối tử và đơn nhân cùng chứa Eu(III)

- Các kết quả thu được có ý nghĩa quan trọng cho ngành hóa học phức chất, đồng thời góp phần nghiên cứu ứng dụng của các phức chất đa phối tử và các phức chất đa nhân trong việc chế tạo các vật liệu phát quang

2 Đánh giá việc thực hiện đề tài đối chiếu với đề cương nghiên cứu đã được phê

b Thực hiện các mục tiêu nghiên cứu đề ra:

- Thực hiện được các mục tiêu đề ra nhưng không hoàn chỉnh

- Chỉ thực hiện được một số mục tiêu đề ra

- Những mục tiêu không thực hiện được (ghi rõ)

c Các sản phẩm tạo ra so với dự kiến trong bản đề cương:

- Tạo ra đầy đủ các sản phẩm đã dự kiến trong đề cương x

- Chất lượng sản phẩm đạt yêu cầu như đã ghi trong đề cương x

- Tạo ra đầy đủ các sản phẩm nhưng chất lượng có sản phẩm chưa đạt

- Tạo ra đầy đủ các sản phẩm nhưng tất cả các sản phẩm đều chưa đạt chất lượng

- Tạo ra được một số sản phẩm đạt chất lượng

- Những sản phẩm chưa thực hiện được (ghi rõ)

d Đánh giá việc sử dụng kinh phí:

Tổng kinh phí thực hiện đề tài: 7 triệu đồng

Trong đó Kinh phí sự nghiệp khoa học: 7 triệu đồng

Kinh phí từ nguồn khác: 0 triệu đồng

Trang thiết bị đã được đầu tư từ nguồn kinh phí của đề tài (chỉ ghi những

trang thiết bị có giá trị trên 50.000.000 đồng)

Stt Tên trang thiết bị Kỹ thuật sử dụng Sản phẩm tạo ra Kinh phí

Toàn bộ kinh phí đã được thanh quyết toán … Chưa thanh quyết toán xong …

PHẦN B NỘI DUNG BÁO CÁO CHI TIẾT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trên thế giới, các phức chất có khả năng phát quang đã được nghiên cứu từ rất lâu do khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực quan trọng, như các thiết bị quang học, đầu dò phát quang trong phân tích y sinh, cảm biến phát quang, điot phát quang, vật liệu phát quang,

Ở nước ta, với sự phát triển của các phương pháp nghiên cứu đã tạo ra cơ hội lớn cho việc nghiên cứu phức chất nói chung và phức chất có khả năng phát quang nói riêng Các phức chất có khả năng phát quang đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu nhiều Mức độ phát quang của các phức chất phụ thuộc vào bản chất của ion kim loại và phối tử Do đó, nếu tăng số lượng các nguyên tử có khả năng phát quang hoặc tăng số lượng các phối tử trong cùng một phức chất sẽ có thể làm tăng khả năng phát quang của phức chất thu được

Một trong những đặc điểm thú vị nhất của ion Eu3+ là sự phát quang Trong trường hợp này, sự phát xạ là do sự chuyển dịch bên trong lớp vỏ 4f Vì phân lớp 4f chỉ được điền 1 phần và được che chắn tốt bởi môi trường bằng phân lớp đã được lấp đầy 5s25p6, các phối tử trong cầu phối trí thứ nhất và thứ hai gây dao động cấu hình electron của ion

Eu3+ chỉ với một khoảng cách rất hạn chế Sự che chắn này quyết định tính chất đặc biệt của sự phát quang đối với ion Eu3+, cụ thể hơn là cho sự phát xạ với dải hẹp và thời gian sống dài ở các trạng thái kích thích

Mặc dù sự phát quang bởi ion Eu3+ là một quá trình có hiệu quả, Eu3+ có sự hấp thụ ánh sáng yếu, chỉ một lượng nhỏ sự phát xạ có thể được hấp thụ bởi sự kích thích trực tiếp trong các phân mức 4f Vì cường độ phát quang không chỉ tỉ lệ với hiệu suất lượng tử phát quang mà còn phụ thuộc vào lượng ánh sáng hấp thụ, sự hấp thụ ánh sáng yếu gây ra sự phát quang yếu Tuy nhiên, vấn đề hấp thụ ánh sáng yếu có thể khắc phục bởi hiệu ứng

"ăng - ten" Sự phát quang mạnh của trung tâm kim loại có thể được quan sát với các phức

Eu3+ chứa các phối tử hữu cơ xảy ra sự kích thích trong dải hấp thụ của phối tử hữu cơ

Do các dải hấp thụ của các nhóm mang màu hữu cơ rất mạnh, nhiều ánh sáng có thể được hấp thụ bởi phối tử hữu cơ hơn là chỉ bởi ion Eu3+ Sau đó, năng lượng kích thích được chuyển từ phối tử hữu cơ sang ion Eu3+ bằng sự chuyển dịch năng lượng nội phân tử Với những lí do trên, trong đề tài này chúng tôi chủ yếu đi sâu tìm hiểu khả năng phát quang của các phức hỗn hợp chứa Eu (phức chứa nhiều phối tử) và phức đa nhân

chứa Eu (phức chứa nhiều nguyên tử kim loại) Hy vọng rằng sự thành công của đề tài sẽ góp một phần nhỏ vào việc nghiên cứu ứng dụng của chúng cho các ngành khoa học nói chung và y học nói riêng

Như vậy, để hoàn thành đề tài này, chúng tôi đặt ra các mục tiêu sau đây:

1 Tổng hợp được một phức đa phối tử và một phức đa nhân của đất hiếm Europi (III) có khả năng phát quang

2 Nghiên cứu cấu trúc của các phức chất thu được

3 Nghiên cứu khả năng phát quang của các phức chất đã tổng hợp và so sánh khả năng phát quang của chúng so với phức đơn nhân, đơn phối tử chứa Eu(III)

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Đặc tính quang của nguyên tố đất hiếm [2, 13, 14]

Các nguyên tố đất hiếm có phân lớp 4f chưa điền đầy electron nên khi sắp xếp các electron khác nhau sẽ tạo ra những mức năng lượng khác nhau Sự chuyển electron giữa các mức năng lượng khác nhau hình thành quang phổ hấp thụ và phát

xạ

Trạng thái của mỗi electron được đặc trưng bởi một bộ bốn số lượng tử gồm:

số lượng tử chính n (n = 1, 2, 3, ), số lượng tử phụ l (l = 0, 1, 2, 3, ,n– 1), số lượng

tử từ ml (ml = 0, ±1, ±2, ), số lượng tử spin ms (ms = ±1/2) Ngoài ra, các electron còn có chuyển động spin khi chuyển động xung quanh obitan Để mô tả trạng thái này, người ta đưa ra một thông số nữa là số lượng tử góc j – vectơ mômen tổng của l

và s (j = l+s, l+s–1, ,|l–s|)

Trong nguyên tử nhiều electron, Russel-Sauders đưa ra mô hình tương tác L-S, trạng thái của các electron trong một nguyên tử được xác định bởi:

1 Mômen động lượng obitan toàn phần L = ∑ml

2 Mômen động lượng spin toàn phần S = ∑ms

3 Mômen động lượng góc toàn phần J ( Khi L ≥ S thì J nhận các giá trị L+S, L+S–1, , L–S; Khi L ≤ S thì J nhận các giá trị S+L, S+L–1, , S–L) MJ là số lượng tử từ góc tổng J dọc theo từ trường

Bảy obitan trong phân lớp 4f (l = 3), có số lượng tử từ ml tương ứng là: -3; -2;–1, 0, 1, 2, 3 Các nguyên tố đất hiếm khi ở trạng thái cơ bản, sự phân bố các electron trên các obitan được chỉ ra với các thông số: ∆ (hiệu năng lượng của các mức năng lượng khác nhau của các nguyên tố đất hiếm), J (trạng thái multiple), ζ4f (hệ số ghép cặp obitan–spin), ML (số lượng tử từ tổng của ion, có giá trị lớn nhất bằng L), Ms (số lượng tử spin tổng dọc theo từ trường, có giá trị lớn nhất bằng S), J = L±S (số lượng tử mômen góc tổng của ion, bằng tổng mômen spin và obitan) Từ La3+ đến Eu3+ có J = L–S, còn tám nguyên tố sau, từ Gd3+ đến Lu3+,

có J = L+S Số hạng phổ chứa ba số lượng tử L, S và J, được kí hiệu là 2S+1LJ Với L = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 thì L được kí hiệu tương ứng là S, P, D, F, G, H, I Ví dụ,

Nd3+ có L=6 (kí hiệu I), S = 3/2 (3 electron độc thân) nên 2S+1 = 4; J = L–S = 6–3/2 = 9/2 Do đó, kí hiệu số hạng năng lượng của Nd3+ ở trạng thái cơ bản là 4I9/2

Các electron trong các obitan tại phân lớp 4f của các nguyên tố đất hiếm có thể chuyển sang một obitan bất kì khác trong cùng phân lớp 4f, trừ La3+(không có electron ở phân lớp 4f) và Lu3+ (điền đầy các electron phân lớp 4f) Kết quả là các nguyên tố đất hiếm có nhiều mức năng lượng khác nhau và có nhiều vạch quang phổ Tuy nhiên, theo quy tắc chọn lọc về spin thì sự chuyển dời điện tử giữa các trạng thái có độ bội spin khác nhau là bị cấm Do đó, số lượng của vạch phổ trong vùng nhìn thấy là khác xa so với lý thuyết Thông thường, các nguyên tử và ion đất hiếm với lớp vỏ 4f chưa điền đầy electron có khoảng 30000 vạch phổ

Các ion đất hiếm có phân lớp 5s và 5p đã điền đầy electron nằm ngoài phân lớp 4f Do đó, các electron trong lớp vỏ 4f của các nguyên tố đất hiếm sẽ chịu tác động yếu của một số trường lực (trường lực phối tử trong tinh thể hoặc phức chất)

Vì vậy, phổ hấp thụ của các hợp chất đất hiếm có các vạch phổ giống như của các ion tự do tương ứng Đây là sự khác biệt của NTĐH so với các nguyên tố nhóm d Trong các hợp chất của các nguyên tố nhóm d, phổ hấp thụ electron sinh ra từ sự chuyển nd → nd Lớp vỏ nd nằm ngoài cùng nên các electron ở phân lớp nd dễ dàng chịu ảnh hưởng bởi trường lực phối tử Vì vậy, các nguyên tố d cho phổ hấp thụ khác nhau khi nó tồn tại trong các hợp chất khác nhau

Vào năm 1940, sự phát xạ của các hợp chất đất hiếm lần đầu tiên được phát hiện Từ đó đến nay, các nghiên cứu về hiện tượng phát xạ này ngày càng phát triển vì những ứng dụng quan trọng của chúng trong truyền quang, cảm biến, Sự phát quang của các hợp chất đất hiếm ở đây được giải thích là do hiệu ứng ăngten Các nguyên tố đất hiếm có dải chuyển f-f thường bị cấm nên có hệ số hấp thụ nhỏ,

cỡ 1M–1cm–1 Để tăng khả năng phát quang của các NTĐH, các NTĐH thường được phối trí với phối tử hữu cơ hoặc cố định trong chất nền Khi đó, năng lượng hấp thụ sẽ chuyển từ phối tử sang ion đất hiếm, sau đó ion đất hiếm sẽ phát ra màu đặc trưng của chúng

Để đánh giá hiệu ứng phát quang, người ta đưa ra hiệu suất quang Q Q = số photon phát ra/số photon bị hấp thụ

Dựa vào cơ chế của quá trình phát quang, các nguyên tố đất hiếm có thể chia thành bốn nhóm sau:

Nhóm 1 gồm: Sm3+(4f5), Eu3+(4f6), Tb3+(4f8), Dy3+(4f9)

Nhóm 2 gồm: Pr3+(4f2), Nd3+(4f3), Ho3+(4f10), Er3+(4f11),

Tm3+(4f12), Yb3+(4f13)

Nhóm 3 gồm: Sm2+(4f6), Eu2+(4f7), Yb2+(4f14), Ce3+(4f1)

Nhóm 4 gồm: Sc3+(4f0), Y3+(4f0), La3+(4f0), Gd3+(4f7), Lu3+(4f14)

Ở nhóm 1, sự phát quang là do sự chuyển electron 4f từ trạng thái bị kích thích thấp nhất xuống trạng thái cơ bản và phát xạ nằm trong vùng nhìn thấy Kết quả của quá trình chuyển này là các phát xạ có cường độ tương đối cao và mạnh Với nhóm 2, các mức năng lượng của ion là gần như nhau, do đó các phát xạ của chúng nằm trong vùng hồng ngoại và thường có cường độ yếu hơn so với nhóm 1 Tất cả các ion trong nhóm thứ 3 đều tồn tại ở trạng thái oxi hóa thấp và sự phát xạ của chúng

là do sự chuyển d-f, không phải do sự chuyển f-f nên dải phát xạ rộng hơn Các ion của nhóm 4 có cấu hình electron bền vì các obitan 4f của chúng là trống, hoặc điền một nửa, hoặc điền đầy Do đó, không xảy ra sự chuyển f-f, trừ phức chất của Gd(III) có phát xạ nằm trong vùng tử ngoại Tuy nhiên, các phức chất của các ion này thỉnh thoảng cũng phát xạ khi chúng phối trí với phối tử Trong các trường hợp này, các phát xạ là do phối tử phức chất phát xạ

Năm 1990, Buono-core đã đưa ra giản đồ đơn giản mô tả ba cơ chế khác nhau của sự chuyển năng lượng trong phân tử phức chất đất hiếm

Ba giả thiết về sự chuyển năng lượng trong phức chất đất hiếm

Theo sơ đồ trên, các phối tử của phức chất được kích thích từ trạng thái cơ bản (S0) lên trạng thái kích thích singlet (S1) khi hấp thụ ánh sáng Sau đó, năng

lượng được chuyển sang trạng thái kích thích triplet (T1) thông qua quá trình nội phân tử, rồi chuyển sang ion đất hiếm và các electron của ion trung tâm bị kích thích Khi các electron của đất hiếm chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái

cơ bản, phức chất phát xạ bước sóng đặc trưng của ion trung tâm Phối tử của phức chất được kích thích từ trạng thái S0 lên S1 và từ đây, năng lượng hấp thụ có thể chuyển trực tiếp đến ion kim loại trung tâm mà không thông qua trạng thái T1 Các phối tử của phức chất được kích thích từ S0 lên S1 và sau đó năng lượng hấp thụ

có thể chuyển về mức E’’ của ion trung tâm nằm giữa S1 và T1 Từ đó, qua nhiều trạng thái kích thích, cuối cùng chuyển trở lại trạng thái cơ bản Phức chất có thể phát ra những bức xạ đặc trưng của nó Do đó, hiệu suất lượng tử phát xạ lý thuyết

Do sự chuyển mức 4f-4f bị cấm nên cường độ của dải hấp thụ của các ion đất hiếm rất thấp Để giải quyết vấn đề này, các phối tử hữu cơ có hệ số hấp thụ lớn thường dùng để tạo phức với các ion đất hiếm Trong các phức chất đất hiếm, hầu hết quá trình tạo ra hiện tượng phát xạ gồm ba bước: đầu tiên là kích thích

sang đất hiếm, các nguyên tố đất hiếm từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản phát xạ ra màu đặc trưng của ion kim loại

Phức chất β-đixetonat đất hiếm được dùng nhiều trong điốt phát quang hơn các phức chất cacboxylat của nó do cacboxylat tuy phát quang tốt nhưng sử dụng làm điốt lại không hiệu quả vì chúng thường đa phối trí và tạo ra các polyme với

độ tan và khả năng bay hơi kém

Các β-đixeton rất nhạy sáng và tạo hiệu ứng “ăngten” giúp cho sự phát xạ của các ion đất hiếm đạt hiệu quả cao Nguyên nhân là do sự chuyển năng lượng hiệu quả

từ phối tử đixetonat đến cation Ln3+ Nhờ đặc tính này mà các phức chất đixetonat phát triển nhanh chóng và thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học Ưu điểm của chúng là không những tổng hợp dễ dàng, mà còn hứa hẹn ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, từ vật liệu đến phân tích sinh dược Trong một vài thập

β-kỉ trước, nhiều ứng dụng quan trọng của các β- đixetonat đất hiếm đã được đưa vào thực tế như thiết bị phân tử biến đổi ánh sáng, thiết bị quang điện hữu cơ, vật liệu tinh thể lỏng, laze điốt, sợi quang học, … Trong số các phức chất β-đixetonat đất hiếm được sử dụng làm điốt phát quang thì phức chất của europi và tecbi được dùng nhiều hơn cả Năm 2002, Kido và các cộng sự lần đầu tiên công bố phức chất của europi là [Eu(TTA)3] (TTA: thienyltrifloaxetonat) ứng dụng trong điốt phát quang Từ đó đến nay, rất nhiều phức chất Eu trong các thiết bị phát quang được nghiên cứu rộng rãi Tương tự europi, phức chất β-đixetonat của tecbi cũng được dùng nhiều trong điốt phát quang do chúng có phát xạ mạnh ở 549 nm ứng với ánh sáng màu xanh Ngoài các phức chất của europi(III)và tecbi(III) rất được quan tâm thì các phức chất đất hiếm khác cũng hứa hẹn nhiều triển vọng cho điốt phát quang Ví dụ, thiết bị phát ánh sáng màu xanh của phức chất Tm(III), thiết bị phát ánh sáng cam đỏ khi dùng phức chất của Sm(III), màu trắng của phức chất Dy(III)

và các phức chất của Nd(III), Er(III) phát quang trong vùng hồng ngoại gần

Khả năng phát quang của phức đa nhân chứa đất hiếm [6,7,9]

Nghiên cứu về huỳnh quang của phức đa kim loại là một lĩnh vực vẫn đang được bỏ ngỏ với nhiều “cánh cửa” chưa được mở, đặc biệt là với các kim loại nhóm lantan Các phức chất hỗn hợp của Zn(II) và đất hiếm Ln(III) là những hệ phức chất mới được nghiên cứu khoảng hai thập kỷ trở lại đây Hiện nay, nhiều nghiên cứu về

hệ phức chất này tập trung vào triển vọng ứng dụng của chúng trong vật liệu phát

huỳnh quang Một số hệ phức chất ba nhân hỗn hợp của Zn(II) và Ln(III) với phối

tử chelat được trình bày trong Hình bên dưới Các phức chất giữa Zn(II) và Ln(III) (Ở đây là Eu(III), Sm(III), Tb(III) và Dy(III)) đã cho thấy triển vọng phát triển trong vật liệu nhờ khả năng phát quang của chúng dưới điều kiện ánh sáng tia UV

Phứcchất [Zn2Ln(L3)2(NO3)2(H2O)2](NO3), với Ln =La-Er, trừ Pm; H2L3=

2,6-bis(axetoaxetyl)pyriđin