氧化石墨烯/铕配合物复合材料的合成、表征及光物理性能研究

陈连清，宫雪枫，韦晓珊，雷小萍，杨耕涛(中南民族大学 化学与材料科学学院 & 催化转化与能源材料化学教育部重点实验室，武汉 430074)

石墨烯由于其无与伦比的性能和众多的应用而得到了广泛的研究. 其中，氧化石墨烯(GO)是其氧化对应物，它通过一定的氧化剂氧化，对石墨烯添加诸多含氧基团如(羟基、羧基)而生成，是一种由几层碳原子组成备受人们青睐的新材料，这些碳原子填充到二维(2D)晶格中，形成一种与原始石墨烯类似的材料[1-4]. GO在诸如以下的各种应用中具有潜在前景：可再生能源、电子设备、晶体管、传感器和太阳能电池等. GO还具有与光的强相互作用，单层石墨烯可吸收2.3%的入射可见光，其含氧基团使其表面更具亲水性，通过表面上的各种氧化基团和巨大的比表面积，为化学反应提供了活性位点，使功能性官能团选择性引入变得容易，提高了复合材料的性能[5-7].

由镧系元素的稀土配合物和无机基质形成的复合材料已经引起了越来越多的关注. GO与稀土络合物的连接方式是共价键键合，如Eu(Ⅲ)偶联GO作为发光材料；另一种是非共价键键合，如吸附两亲铕石墨烯发光和GO改性铕发光稀土配合物. 通过使用羧基官能化的石墨烯作为平台制备Eu(Ⅲ)偶联的GO/Eu.镧系元素由于含有f电子而使得其配合物具有独特的物理及化学特性，尤其是特殊的发光性能[8-10].镧系元素除可作为冶金学中的催化剂和添加剂、磁性和光学材料、医学磁共振成像的造影剂和医学诊断的发光化学传感器外，在细胞光学成像中也具有应用潜力[11-12].基于以上考虑，本文设计了一系列Eu配合物，通过GO的羧基与邻菲罗啉衍生物的氨基或羟基之间的化学反应，制备GO键合Eu(Ⅲ)配合物而得到复合物. 该方法具有多个优点：首先，复合材料通过共价键的化学键合方式固定在GO表面，这与非共价改性的GO复合材料相比，提供了连接更加牢固的杂化材料，均匀分散了发光体，抑制了可能的发光物质的自聚集[13]. 其次，这种与GO基于化学键合作用的Eu(Ⅲ)配合物的合成方法更容易操作，产率高. 然后，由于Eu(Ⅲ)离子可以发出非常强烈的荧光，增强了GO/Eu复合物的光物理性能，目前该复合材料在数据存储、光子晶体、生物示踪、纳米传感器、发光与显示等多种领域具有潜在的应用价值. 此外，与游离Eu(Ⅲ)配合物相比，GO/Eu复合物中Eu(Ⅲ)配合物的发光衰减时间、光致发光和热稳定性显著增加[14]. 作为一种新型的功能纳米材料，新型GO/Eu复合物有望结合镧系元素荧光复合物和GO纳米片的优势(高亲水性和生物相容性)，和易于修饰和附着生物分子的优点，找到更加优良的发光材料.

本文将邻菲罗啉衍生物的羟基或氨基基团与氧化石墨烯的羧基基团进行酯化反应或酰胺化反应，基于化学键合作用而制备了GO/Eu(Ⅲ)配合物的复合材料，以增加铕配合物与石墨烯之间的能量转换，并增强其在紫外-可见光区的吸光强度. 针对发光材料的发光层进行改造，依据配体与氧化石墨烯之间弱作用，氧化石墨烯作为材料的载体，使形成的铕配合物吸附沉积在氧化石墨烯的表面，以此将吸收的能量传递给Eu3+离子，提高了铕配合物的发光性能[15-17]. 并对所得化合物进行了一系列结构表征，对光物理性能进行了研究，为制备更加优异的光电材料奠定了一定的理论基础.

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

邻菲罗啉、浓硫酸、浓硝酸、氢氧化钠、无水乙醇、Pd/C催化剂、水合肼、对羟基苯甲醛、对硝基苯甲醛、乙酸、三氧化铕、浓盐酸、2-噻吩甲酰三氟丙酮、高锰酸钾、过氧化氢、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃均为市售分析纯，购买厂家为上海国药集团，使用前未进一步纯化.

傅里叶红外光谱仪(日本IRTracer-100型)；质谱仪(英国ZAB 3F-HF型)；元素分析仪(美国Vario-EL III CHNS型)；紫外-可见光谱分光光度计(日本岛津Perkin-Elmer Lambda-Bio35型)；核磁共振氢谱仪(德国Bruker AVANCE III 400 M型)；荧光光谱仪(美国PE LS-55型)；透射电子显微镜(荷兰TecnaiG220型)；扫描电子显微镜(日本S-3400N II型).

1.2 实验过程

1.2.1 配体的合成

配体邻菲罗啉衍生物的合成步骤如图1所示.具体步骤如下.

图1 配体的合成路线Fig.1 Synthetic route of ligands

(1)称取1.0 g邻菲罗啉，加入1.5 mL浓硫酸混合均匀，并加热至温度不超过170 ℃，随后缓慢滴加6.0 mL体积比为1∶1的浓H2SO4与浓HNO3的混合酸，回流反应3 h. 待反应结束后自然冷却至室温，将所得黄色溶液快速倒入30 mL冰水中，滴加10%的NaOH溶液调节该溶液pH为6，析出黄色固体，最后通过抽滤、无水乙醇和蒸馏水洗涤数次、干燥、乙醇重结晶等操作得到5-硝基-邻菲罗啉.

(2)配体5-NH2-Phen的合成：称取0.82 g 5-硝基-邻菲罗啉溶于75.0 mL无水乙醇中，加入0.01 g Pd/C催化剂，在反应温度为75 ℃条件下回流1 h，随后缓慢加入8.0 mL水合肼继续回流反应3 h.反应结束后，通过过滤除去多余的Pd/C催化剂，旋蒸后得到配体5-NH2-Phen.

(3)配体5-IMP-Phen和5-IMA-Phen的合成：称取1.0 mmol对羟基苯甲醛(或对氨基苯甲醛)和1.0 mmol 5-NH2-Phen，加入无水乙醇混合均匀后，再加入少量醋酸溶液作为催化剂，并在加热条件下回流4 h，最后通过旋蒸、无水乙醇重结晶处理可以得到配体5-IMP-Phen和5-IMA-Phen.

配体的相关物性常数及表征数据如下.

5-NH2-Phen:产率48%.1H NMR (CDCl3)δ: 9.24(d,J=7.2 Hz,1H),8.95 (d,J=8.0 Hz,1H),8.32(d,J=8.4 Hz,1H),8.04 (d,J=7.6 Hz,1H),7.69 (t,J=12.0 Hz,1H),7.56 (t,J=16.0 Hz,1H),6.97 (s,1H). Anal. calcd for C12H9N3:C 73.89,H 4.62,N 21.49; found C 74.27,H 4.34,N 21.39. MS(FAB):m/e,195(M+).IRν(cm-1): 3419 (N—H伸缩振动),1594 (CN伸缩振动),1489,1455,1411 (苯环骨架振动).

5-IMP-Phen:产率51%.1H NMR(CDCl3)δ:9.18(d,J=7.2 Hz,1H),8.73(d,J=8.0 Hz,2H),8.45(d,J=8.4 Hz,1H),7.97(d,J=7.6 Hz,2H),7.86(t,J=12.4 Hz,1H),7.81(t,J=15.6 Hz,1H),7.67(d,J=6.8 Hz,1H),6.96(d,J=7.6 Hz,2H).Anal.calcd for C19H13N3O:C 76.29,H 4.39,N 14.08; found C 76.26,H 4.34,N 13.98. MS(FAB):m/e,299(M+). IRν(cm-1):3446(O—H伸缩振动),1581(CN伸缩振动),1513,1425,1423(苯环骨架振动).

5-IMA-Phen:产率46%.1H NMR(CDCl3)δ:9.06(d,J=7.2 Hz,1H),8.72(d,J=8.0 Hz,2H),8.08(t,J=12.4 Hz,1H),7.74(t,J=16.0 Hz,2H),7.56(t,J=12.8 Hz,2H),6.85(s,1H),6.19(d,J= 6.4 Hz,2H). Anal. calcd for C19H14N4:C 76.53,H 4.68,N 18.79; found C 76.58,H 4.71,N 18.71. MS(FAB):m/e,298(M+).IRν(cm-1):3431(N—H伸缩振动),1634(CN伸缩振动),1545,1495,1405(苯环骨架振动).

1.2.2 配合物的合成

配合物的合成路线如图2所示.

图2 配合物的合成路线Fig.2 Synthetic route of the complexes

配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)、Eu(tta)3(5-IMP-Phen)和Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的合成过程为：

(1)取一定量Eu2O3和浓盐酸于烧杯中，加热溶解后放置真空干燥箱中干燥，以得到白色晶体EuCl3·6H2O.称取0.01 g EuCl3·6H2O溶于10 mL蒸馏水中，加入6 mL浓度为1 mol·L-1的NaOH溶液. 另取0.018 g溶于无水乙醇的2-噻吩甲酰三氟丙酮(tta)与上述溶液混合均匀，控制反应温度为60 ℃，反应10 min后加入100 mL蒸馏水，持续搅拌0.5 h，反应结束后自然冷却至室温形成沉淀，经过抽滤、水洗、干燥处理后得到浅黄色固体产物Eu(tta)3(H2O)2.

(2)称取0.012 g 5-NH2-Phen(5-IMP-Phen或5-IMA-Phen)和0.1 g Eu(tta)3(H2O)2溶于15 mL无水乙醇中，搅拌完全后加入15 mL蒸馏水，继续搅拌至沉淀，抽滤、用水/无水乙醇溶液洗涤，置于真空箱干燥后得到配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)、Eu(tta)3(5-IMP-Phen)和Eu(tta)3(5-IMA-Phen).

配合物的相关物性常数及表征数据如下.

Eu(tta)3(5-NH2-Phen):产率30%.1H NMR (CDCl3)δ: 8.79(d,J=7.6 Hz,2H),8.45(d,J=6.8 Hz,2H),7.95(d,J=8.0 Hz,3H),7.60(d,J=8.4 Hz,2H),7.85(d,J=7.2 Hz,3H),7.36(t,J=8.8 Hz,3H),6.73(s,1H),6.67(s,1H).Anal. calcd for C36H21EuF9N3O6S3:C 42.78,H 2.09,N 4.16; found C 42.82,H 2.10,N 4.13.MS(FAB):m/e,1011(M+). IRν(cm-1):3415(N—H伸缩振动),1602(CN伸缩振动),1537,1463,1412(苯环骨架振动) .

Eu(tta)3(5-IMP-Phen): 产率35%.1H NMR(CDCl3)δ: 9.69(s,1H),8.62(s,1H),8.86(d,J=7.6 Hz,2H),8.53(d,J=8.0 Hz,2H),8.07(d,J=7.2 Hz,3H),7.78(d,J=8.0 Hz,2H),7.66(d,J=8.4 Hz,2H),7.80(d,J=6.8 Hz,3H),7.28(t,J=6.4 Hz,3H),6.85(d,J=7.6 Hz,2H),6.59(s,1H),6.74(s,1H). Anal. calcd for C43H25EuF9N3O7S3: C 46.33,H 2.26,N 3.77; found C 44.45,H 2.06,N 4.12. MS(FAB):m/e,1115(M+). IRν(cm-1):3441(O—H伸缩振动),1601 (CN伸缩振动),1534,1412,1349 (苯环骨架振动).

Eu(tta)3(5-IMA-Phen):产率:28%.1H NMR(CDCl3)δ:8.80(d,J=7.6 Hz,2H),8.58(s,1H),8.46(d,J=7.2 Hz,2H),7.95(s,1H),7.63(t,J=8.0 Hz,2H),7.53(d,J=8.4 Hz,2H),6.88(d,J=6.8 Hz,2H),7.95(d,J=6.4 Hz,3H),7.86(d,J=7.6 Hz,3H),7.36(t,J= 12.4 Hz,3H),6.73(s,3H). Anal. calcd for C43H26EuF9N4O6S3:C 46.37,H 2.35,N 5.03; found C 46.02,H 2.31,N 4.98. MS(FAB):m/e,1114(M+). IRν(cm-1):3417 (N—H伸缩振动),1602(CN伸缩振动),1534,1462,1413(苯环骨架振动).

1.2.3 氧化石墨烯/铕配合物复合材料的合成

复合材料的合成路线如图3所示.具体实验流程如下：

图3 复合材料的合成路线Fig.3 Synthetic route of the composites

(1)向三颈烧瓶中依次加入4.0 g石墨鳞片和100 mL浓硫酸，搅拌均匀后加入35 mL浓硝酸，待温度冷却至0 ℃后缓慢加入16 g KMnO4，并将温度升至35 ℃反应3.5 h后，缓慢加入200 mL蒸馏水反应15 min，继续加入160 mL蒸馏水，并保持反应温度不低于60 ℃，缓慢加入40 mL浓度为30%的H2O2，最后搅拌至溶液无气泡产生. 用体积比为1∶10的HCl溶液洗涤抽滤，置于真空干燥箱中干燥过夜得到氧化石墨烯.

(2)将40 mg氧化石墨烯均匀分散在5 mL的DMF中，然后加入40 mL SOCl2，磁力搅拌，在N2保护下回流48 h.自然冷却后加入四氢呋喃洗涤数次离心，干燥后可得酰氯化的氧化石墨烯(GO).

(3)称取20 mg GO分散在5 mL DMF中，然后加入20 mg溶于无水乙醇的5-NH2-Phen(或5-IMP-Phen或5-IMA-Phen)，在N2保护下回流反应24 h，冷却后，加入20 mg溶于无水乙醇的Eu(tta)3(H2O)2，反应0.5 h后加入15 mL蒸馏水，搅拌至产生沉淀后经过滤、干燥后可得到3种复合材料GO-Eu(tta)3(5-NH2-Phen)、GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen)、GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)，产率分别为：91%、95%、89%.

2 结果与讨论

2.1红外光谱分析

GO、3种配合物以及3种复合材料的红外光图谱如图4所示.GO的红外图中，在3426、1725、1629、1053 cm-1分别为O—H、CO、CC以及C—O—C的伸缩振动吸收峰. 3种配合物的红外图中：(1)在3415、1602 cm-1分别为配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)中—NH2和CN双键的伸缩振动吸收峰，在1537、1463、1412 cm-1为配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)中苯环的骨架振动特征峰；(2)在3441、1601 cm-1分别为配合物Eu(tta)3(5-IMP-Phen)中—OH和CN双键的伸缩振动吸收峰，在1532、1412、1349 cm-1为配合物Eu(tta)3(5-IMP-Phen)中苯环的骨架振动特征峰；(3)在3417 cm-1和1602 cm-1分别为配合物Eu(tta)3(5-IMA-Phen)中N—H和CN双键的伸缩振动吸收峰，在1534、1462、1413 cm-1为配合物Eu(tta)3(5-IMA-Phen)中苯环的骨架振动特征峰. 而在复合材料GO-Eu(tta)3(5-NH2-Phen)、GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen)和GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的红外谱图中可以明显发现：这3种复合材料既有GO的特征吸收峰，也有与之对应配合物的特征峰.与GO相比，复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen)的红外谱图在1600 cm-1处具有相对较强的吸收峰，这归因于配合物Eu(tta)3(5-IMP-Phen)中CN双键的特征吸收峰，但苯环骨架在1400～1590 cm-1处的振动峰较弱，这表明只有少数含羟基的配合物Eu(tta)3(5-IMP-Phen)与GO上的羧基发生酯化反应，其主要原因是其发生酯化反应的所需条件比发生酰胺化反应更为严格，且酰胺键比酯基更为稳定.

图4 GO、3种配合物以及3种复合材料的红外图谱Fig.4 FT-IR spectrum of GO,three complexes and three composite(a)配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)及相对应的复合材料; (b) 配合物Eu(tta)3(5-IMP-Phen)及相对应的复合材料; (c)配合物Eu(tta)3(5-IMA-Phen)及相对应的复合材料

2.2 复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的X射线光电子能谱

通过X射线光电子能谱(XPS)探究复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的元素组成，图5为GO与复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的XPS图.

图5 GO和复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的XPS谱图Fig.5 XPS spectrum of GO and GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen) composite (a)全谱图；(b)～(e) 高分辨率图：(b) Eu 3d,(c) O 1s,(d) N 1s,(e) C 1s

从图5(a)的全谱图中可以发现：GO中存在C和O两种元素，而复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)中有Eu、C、N、O 4种元素的存在.图5(b)～(e)为不同元素的高分辨率XPS谱图，复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的电子结合能为1164.12、1134.27、399.04 eV分别对应Eu 3d3/2、Eu 3d5/2、N 1s，说明 Eu元素以Eu(Ⅲ)状态存在复合材料中. 此外，GO中O 1s及C 1s的电子结合能分别为532.48 eV和285.71 eV，而与配体Eu(tta)3(5-IMA-Phen)复合之后，其O和C的峰都发生了偏移，复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)中O 1s和C 1s的电子结合分别为531.06 eV和284.63 eV，偏移的峰值说明GO和配体Eu(tta)3(5-IMA-Phen)之间发生了电子转移，也证实成功合成复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen). 表1为复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的XPS能谱数据，该复合材料中各元素吸收峰的标准值与所测得数据基本符合，均在误差范围内.

表1 复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的XPS能谱数据Tab.1 XPS data of GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen) composite

2.3 复合材料的透射电镜图

通过透射电镜(TEM)表征GO以及3种复合材料的形貌，结果如图6所示.
图6(a)、(a1)是GO的TEM图，从图中可以清楚地看到GO是透明的片层结构.图6(b)、(b1)和图6(c)、(c1)分别为复合材料GO-Eu(tta)3(5-NH2-Phen)和GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的TEM图，图中GO的褶皱明显减少，配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)和Eu(tta)3(5-IMA-Phen)颗粒分散在GO表面，且GO原本的片层结构没有因为与配合物复合而被破坏，说明配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)和Eu(tta)3(5-IMA-Phen)与GO能够很好地复合.
图6(d)、(d1)为复合物GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen)的TEM图， 在GO的表面未见明显的GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen)颗粒，进一步说明了只有少量配合物GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen)与GO形成复合材料.

图6 氧化石墨烯及其复合材料的TEM图 Fig.6 TEM images of GO and its composites(a)、(a1) GO; (b)、(b1) Eu(tta)3(5-NH2-PHen)-GO; (c)、(c1) GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen); (d)、(d1) GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)

2.4 复合材料的扫描电镜图

图7(a)为复合材料GO-Eu(tta)3(5-NH2-Phen)的扫描电镜图(SEM)，配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)颗粒成功附着在GO表面，说明该配合物能够很好地与GO复合. 在图7(b)复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen)的SEM中可以明显地看到该复合材料只有少量Eu(tta)3(5-IMP-Phen)与GO反应，这是由于配合物Eu(tta)3(5-IMP-Phen)中的羟基与GO上的羧基反应的条件相比于氨基和羧基发生酰胺化反应的条件更为苛刻.
图7(c)、(c1)是复合物GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)的SEM图，可见有更多的配合物Eu(tta)3(5-IMA-Phen)颗粒附着于GO表面，该结果与TEM结果相一致.

图7 复合材料的SEM图Fig.7 SEM images of composites(a) GO-Eu(tta)3(5-NH2-Phen);(b) GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen);(c)、(c1) GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen)

2.5 紫外-可见吸收光谱

配合物和复合材料的紫外-可见吸收光谱如图8所示. 从图8中可见配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)在波长为211 nm和277 nm两处有较强吸收带，配合物Eu(tta)3(5-IMA-Phen)在227 nm和275 nm两处有较强吸收带，配合物Eu(tta)3(5-IMP-Phen)在273 nm处有较强吸收带，而3种复合材料GO-Eu(tta)3(5-NH2-Phen)、GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)、GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen)在275 nm处都有强吸收带，这归属于与之对应配体中的π-π*跃迁.此外，3种不同配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)、Eu(tta)3(5-IMA-Phen)、Eu(tta)3(5-IMP-Phen)分别在波长为338、360、341 nm处有强的吸收带. 而复合材料GO-Eu(tta)3(5-NH2-Phen)、GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)、GO-Eu(tta)3(5-IMP-Phen)分别在339、337、340 nm处出现特征吸收峰，归属于稠杂环芳烃体系的n-π*跃迁.3种复合材料呈现出属于铕配合物的吸收峰，说明氧化石墨烯与3种不同配合物以一定作用力相结合，得到需要的目标产物氧化石墨烯/铕配合物复合材料.

图8 3种配合物和3种复合材料的紫外-可见吸收图谱 Fig.8 UV-visible absorption spectra of three complexes and three composites (a)配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)及相对应的复合材料; (b) 配合物Eu(tta)3(5-IMA-Phen)及相对应的复合材料; (c)配合物Eu(tta)3(5-IMP-Phen)及相对应的复合材料

2.6 荧光光谱

图9为3种配合物以及3种复合材料的荧光光谱图. 右上角的图片分别为3种不同复合材料分散在无水乙醇溶液于紫外灯和日光灯的照射下拍摄得到. 从图9可见：复合材料在紫外灯下呈现的是亮红色，在日光灯下呈现属于氧化石墨烯的灰黑色.从荧光图谱可以发现：合成的配合物以及复合材料在614～617 nm左右有较强的荧光发射峰，对应于Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁，由于5D0→7F2跃迁对金属Eu3+周围的化学环境比较敏感，当Eu3+配位环境对称性不大的情况下，Eu3+会表现出较强的荧光强度. 而在配合物以及复合材料在592 nm左右的荧光是由Eu3+的5D0→7F1电子跃迁所引起的.

图9 3种配合物及3种复合材料在乙醇溶液中的荧光光谱图Fig.9 Fluorescence spectra of three complexes and three composites in ethanol solution(a) 配合物Eu(tta)3(5-NH2-Phen)及相对应的复合材料;(b) 配合物Eu(tta)3(5-IMA-Phen)及相对应的复合材料; (c) 配合物Eu(tta)3(5-IMP-Phen)及相对应的复合材料

表2 3种配合物及3种复合材料的紫外-可见吸收和荧光发射数据Tab.2 UV-Vis absorption and fluorescence emission data of three complexes and three composites

①在298.3 K的二氯甲烷溶液中.

②相对于硫酸喹啉(以0.5 mol·L-1H2SO4中10-5mol·L-1,Φf= 0.546作为标准)，在二氯甲烷溶液中测定荧光量子产率.

3 结语

利用基于化学键合反应——含有氨基或羟基的铕配合物与氧化石墨烯的羧基通过酰胺化反应或酯化反应制备了3种不同氧化石墨烯/铕配合物的复合材料. 通过不同测试方法对配合物和复合材料分别进行了表征，并且将配合物和复合材料分散在无水乙醇溶液中进行荧光和紫外-可见吸收光检测.傅里叶红外光谱证明了复合材料中既有属于GO的特征吸收峰，也有与之相对应配合物的特征峰；在X射线光电子能谱图中，得到复合材料GO-Eu(tta)3(5-IMA-Phen)中有Eu、C、N、O 4种元素的存在，同时证实该复合材料中的Eu是以Eu(Ⅲ)配合物形式存在；在紫外-可见吸收光谱中，3种复合材料都很好地显示出属于铕配合物的特征吸收峰；在荧光发射谱图中，配合物及复合材料在614～617 nm处有最大荧光发射波长，说明复合材料具有优良的光物理性能.