利用荧光光谱与分子模拟探究甲基三辛基铵离子液体中Eu(III)的配位机制及其与NQO2的相互作用

本综述系统探讨了甲基三辛基铵离子液体（[N1888][X]）中阴离子（X = NO3?/SCN?）对Eu(III)配位行为的调控机制，通过溶剂萃取与荧光光谱联用技术揭示了阴离子结构、盐析剂浓度与金属发光的构效关系，为稀土分离和核燃料回收提供了分子水平的理论依据。

　　

Highlight

本研究重点阐明了两种甲基三辛基铵离子液体（[N₁₈₈₈][NO₃]和[N₁₈₈₈][SCN]）中Eu(III)的配位行为差异。通过双相萃取体系结合荧光光谱分析，揭示了阴离子结构（NO₃^?与SCN^?）在调控Eu(III)发光性能与配位模式中的核心作用。研究首次系统比较了盐析剂（含相同阴离子）存在下萃取相中Eu(III)的发光增强效应与猝灭机制。

Eu(III) emission in [N₁₈₈₈][NO₃] phase

通过溶剂萃取模式，Eu(III)或其他镧系离子（Ln(III)）在未添加盐析剂或外部配体的[N₁₈₈₈][NO₃]体系中萃取率可忽略不计。盐析剂的阴离子通过改变水相活度并促进离子交换，显著增强了Eu(III)向IL相的迁移。高浓度硝酸盐源（作为盐析剂）存在时，IL相中Eu(III)发射强度显著高于无盐析剂体系。不对称比值（AR）和荧光寿命分析表明，硝酸根离子通过直接配位改变了Eu(III)的第一配位层结构，形成稳定的[Eu(NO₃)_n]^(3-n)+络合物。

Conclusions

对Eu(III)在两种[N₁₈₈₈]⁺基ILs中的发光行为进行了系统研究，通过多种荧光光谱参数揭示了阴离子结构及其配位特性的本质影响。IL相阴离子在改变Eu(III)发光行为中起主导作用：硝酸盐析剂辅助的萃取使Eu(III)发射强度急剧增加，而将阴离子从NO₃^?替换为SCN^?后，由于SCN^?离子的猝灭能力和竞争配位作用，导致发光显著抑制。荧光寿命和AR值分析证实了不同阴离子环境下Eu(III)配位层结构的差异性。