铕富马酸盐金属有机框架的光致发光特性及其在LED应用中的辐射参数研究

《Radiation Physics and Chemistry》：Spectroscopic characterization of Europium fumarate MOF for LED applications- Photoluminescence studies and evaluation of Radiative parameters

本文系统研究了微波辅助共沉淀法合成的铕富马酸盐MOF材料，通过X射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）证实其单斜晶系结构特征。光致发光研究显示Eu3+在613nm处具有强红色发射（5D0→7F2跃迁），Judd-Ofelt（JO）理论计算获得不对称因子R≈4，内量子效率（IQE）达67%。CIE色坐标（0.64,0.34）接近NTSC标准红色，色纯度>90%，证实该材料在固态照明领域的应用潜力。

　　

亮点

合成方法

采用微波辅助共沉淀法成功合成铕富马酸盐MOF。将0.348g富马酸溶于20ml 0.3M氢氧化钠溶液，调节pH至5获得配体溶液；另将20ml 0.1M六水合硝酸铕与10ml乙二醇混合。在持续搅拌下将配体溶液逐滴加入金属盐溶液，微波辐射10分钟后获得白色沉淀，经离心清洗后60℃干燥备用。

X射线衍射分析

粉末X射线衍射（PXRD）显示合成材料与CCDC数据库标准谱图高度匹配，确认样品为单斜晶系P2₁/n空间群。衍射峰尖锐表明结晶度良好，21.5°处特征峰证实富马酸配体成功整合到框架中。

结论

微波辅助合成的铕富马酸盐MOF展现优异的热稳定性与发光性能。在613nm处（⁵D₀→⁷F₂电偶极跃迁）的强红色发射、高达67%的内量子效率（IQE）以及接近NTSC标准的色坐标（x=0.64,y=0.34），使其成为固态照明领域极具潜力的红色发光材料。JO理论参数进一步证实Eu³⁺占据不对称晶格位点，为材料设计提供理论指导。