Σύνθεση και χαρακτηρισμός φωταυγών μεταλλοργανικών πλεγμάτων του Y3+ και του Eu3+
Creators: name: Κοσμά, Ιωάννα Λάμπρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Φωταυγή μεταλλοργανικά πλέγματα
Λανθανίδες
Ευαισθητοποίηση
Luminescent Metal-organic frameworks
Lanthanides
Antenna effect

description: Τα μεταλλικά οργανικά πλέγματα (Metal Organic Frameworks-MOFs) αποτελούν μια τάξη πορωδών υβριδικών υλικών που δομούνται από μεταλλικά ιόντα ή cluster και από οργανικά ligand. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες η σύνθεση φωταυγών μεταλλοργανικών πλεγμάτων των λανθανιδών έχει κεντρίσει το επιστημονικό ενδιαφέρον, λόγω της εκπομπής φωτός σε διαφορετικά μήκη κύματος, αλλά και της αλλαγής της φωταύγειάς τους παρουσία ιόντων ή/και μορίων. Έτσι, στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σύνθεση φωταυγών μεταλλοργανικών πλεγμάτων των λανθανιδών και ο χαρακτηρισμός και η μελέτη της φωταύγειάς τους. Το 2,2-Biquinoline-4,4-dicarboxylate (bqdc2-) επιλέχθηκε ως το οργανικό ligand για τη σύνθεση των μεταλλοργανικών πλεγμάτων και τα Y3+ και Eu3+ ως μεταλλικά κέντρα. Στην παρούσα εργασία συντέθηκαν με διαλυτοθερμική μέθοδο τέσσερα μεταλλοργανικά πλέγματα με βάση το ligand bqdc2-, δύο με μεταλλικό κέντρο Eu3+ [Eu(bqdc)1,5(DMA)2] και [Eu2(bqdc)3(DMF)4]·4(H2O)·3,5(DMF) (Eu-1 και Eu-2 αντίστοιχα) και δύο με Υ3+ [Y(bqdc)1,5(DMA)2] και [Y2(bqdc)3(DMF)4]·4(H2O)·3,5(DMF) (Y-1 και Y-2 αντίστοιχα) με τη χρήση διαλυτών Dimethylacetamide (DMA) και Dimethylformamide (DMF). Επιπλέον συντέθηκε και μια σειρά του μητρικού MOF Y-2 νοθευμένο με διαφορετικά ποσοστά ιόντων του τρισθενούς ευρωπίου (1-20%). Η φωταύγεια των υλικών μελετήθηκε και χαρακτηρίστηκε μέσω των φασμάτων εκπομπής και διέγερσης που λήφθηκαν σε χαμηλή θερμοκρασία και η ταυτοποίησή τους πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια φασμάτων ακτίνων Χ κόνεως, PXRD
description: Metal organic frameworks (MOFs) are a class of porous organic-inorganic hybrid materials made up of metal ions or clusters and organic ligands. Over the past few years, researchers have focused their interest on the synthesis of luminescent metal organic frameworks (LMOFs) due to their ability to emit light at different wavelengths and the change in their luminosity in the presence of ions and/or small molecules. The topic of our study is the synthesis of luminescent lanthanide metal organic frameworks, the characterization and the examination of their luminescent behavior. 2,2-Biquinoline-4,4-dicarboxylate (bqdc2-) was selected as the organic ligand for the synthesis of the metal organic frameworks and Y3+ και Eu3+ as the metal centers. In this study four metal organic frameworks were synthesized with solvothermal synthesis. The metal center of [Eu(bqdc)1,5(DMA)2], (Eu-1), and [Eu2(bqdc)3(DMF)4]·4(H2O)·3,5(DMF), (Eu-2), is Eu3+ metal center and the metal center of [Y(bqdc)1,5(DMA)2], (Y-1), and [Y2(bqdc)3(DMF)4]·4(H2O)·3,5(DMF), (Y-2), is Y3+. Furthermore, a series of metal organic frameworks based on Y-2 MOF were synthesized with the introduction of different percentages of Eu3+ (1-20%). Their luminescence properties were studied and characterized with excitation and emission spectroscopy in room and low temperature and their identification was made by Powder X-Ray Diffraction (PXRD)