一个简单的杜瓦瓶/低温恒温器的热的样品配平在为准确低温发光测量已知温度

本实验的总体目标是测量与温度相关的发光光谱强度。这种方法可以帮助回答有关金属配合物中激发态能量迁移主题的关键问题。如钌二胺络合物。

该技术的主要优点是，通过使用简单的设备和程序，可以测量准确的温度依赖性光谱强度。演示该程序的是我实验室的技术人员 Cameron Portune。首先，在水或酒精中制备约 3 毫米的低摩尔浓度发光发色团溶液，以获得表面张力和溶解度的最佳组合。

接下来，准备一个样品定量环。将一段裸铜线绕在钉子或螺钉上，形成一个环，然后是大约 30 毫米的双绞线。然后用硝酸冲洗定量环，然后用蒸馏水冲洗，最后用 95% 乙醇冲洗。

请务必为下一步穿戴防护装备。干燥后，将定量环浸入样品溶液中。溶液的表面张力应在环中形成溶液的薄膜。

然后，立即将加载的样品定量环浸入液氮中，以冷冻和稳定薄膜样品溶液。首先用两种长度的铜丝和一种长度的铜镍合金康铜丝制备铜康铜或 T 型热电偶。接下来，将铜线和连续线以 90 度角夹在一起。

将两个铜康铜结炒合或扭曲在一起。一个用于示例，另一个用于标准参考。两个人做这一步真的很有帮助。

然后，用力拉动两根电线并将它们扭在一起五到六次。绝缘确保唯一的接触是在热电偶结处。接下来，将样品和参比结的两根铜热电偶线连接到电压表的输入端子。

然后将样品和参比结点放入零摄氏度的冰水浴中，并将电压表归零。接下来，加载的样品定量环和热电偶结在充满液氮的光学杜瓦瓶中对齐。这需要一个紧贴光学杜瓦瓶顶部的软木塞。

准备一个标准手柄，使用夹子、销钉和一些水管工胶带固定环。然后，将热电偶结的样品回路与激发光束的路径对齐。至少提前一个小时，打开 CCD 光谱仪上的所有电子设备。

此外，打开冷却的 CCD 相机以达到稳定的工作温度。进行测试时，在氮气缓慢蒸发时监测电压表上的温度。电压表可准确报告温度，因为样品完全浸入液氮或冷蒸气中。

以每 5 K 的增量采集光谱。为此，请暂时打开或取消阻挡激发光，并使用 CCD 光谱仪获取发光光谱。这只需几秒钟。

然后，关闭或重新阻挡激发光，以最大限度地减少光化学降解或样品加热误差。热电偶电压从采集间隔的开始到结束不应发生明显变化。对于分析，将报告的电压转换为温度。

进行这些测量时，不要改变光学元件、电子元件或激发光强度。稍后，强度校正 CCD 光谱数据集。将复合物三-四-七-二甲基-一-十分之一-萘烯蒋铵三溶解在氧饱和甘油中，并在 77 至 200 开尔文的温度下使用所述方法进行研究。

发光强度从 77 开尔文到 175 开尔文基本保持不变，然后随着温度从 175 开尔文增加到 240 开尔文而逐渐减弱。由一个参数组成，该参数表示淬火程度与倒数开尔文温度的关系。因此计算出每摩尔 31.5 千焦耳的氧发光淬灭活化能。

其他几种相关配合物的淬灭活化能也是通过这种方法获得的。这些结果的内部一致性表明，在采集光谱时，样品温度是已知的且恒定的。如果执行得当，这项技术可以在一到两个小时内完成。

在尝试此过程时，请务必记住，一旦实验开始，样品和热电偶就不能移动，否则强度读数将不一致。