论文部分内容阅读
镧系金属配合物的发光源自于镧系金属离子内部4f电子组态,1639个不同的能级可以产生约199177种不同的跃迁形式使其在制作发光材料方面具有广阔的应用前景。由于稀土配合物的稳定性和机械强度都较差,通常不易进行后加工处理,而高分子稀土无机-有机杂化材料能在很大程度上避免这些缺陷。因此,开发高分子稀土发光材料也就成为国内外发光材料研究领域的一个新趋势。本论文首先以含柔性连接基团乙二胺的席呋碱配体H2L (H2L=N, N’-bis(salicylidene)ethylene-1,2-diamine)制备出了相应的前驱体[ZnL(MeCN)],在此基础上合成出了一系列含双功能基团的异三核稀土配合物[Zn2(L)2(4-vp)2Ln(NO3)3](4-vp=4-vinyl-pyridine; Ln=La, Tb, Eu, Gd, Nd, Yb,Er),并通过元素分析、紫外吸收光谱、红外光谱、核磁氢谱及X射线单晶衍射等手段对其结构进行了表征；并通过光物理性质的测定,研究了该类稀土配合物的能量传递机理。结果显示：配合物中稀土离子是通过配体的1LC和3LC双途径敏化发光。其次,采用自由基聚合机理,以偶氮二异丁腈(AIBN)为聚合反应链引发剂,制备了一系列基于N-乙烯基咔唑、苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯的Wolf-Type Ⅱ类具有稀土特征可见光的聚合物杂化材料Poly(NVK-co-[Zn2(L)2(4-vp)2Ln(NO3)3])、 Poly(St-co-[Zn2(L)2(4-vp)2Ln(NO3)3]])、Poly(MMA-co-[Zn2(L)2(4-vp)2Ln(N03)3]);并研究了不同聚合基质与材料性能之间的关系。结果表明：采用聚甲基丙烯酸甲酯作为高分子基质时,该类材料在能量传递效率、光色纯度、分子量大小及分子量分布等方面较有优势。最后,通过研究基于甲基丙烯酸甲酯的Wolf-Type Ⅱ类具有稀土特征近红外光的聚合物杂化材料,探讨了高分子稀土发光材料的发光性能和敏化发光过程的能量传递机理,并在避免稀土离子浓度淬灭方面进行了初步的探索。