化學鍵組裝多元稀土-無機-有機-高分子雜化發(fā)光材料的研究.pdf

1、由于單純的稀土配合物難以克服較差的光、熱穩(wěn)定性，水分子的熒光猝滅等缺點，因此，通過化學鍵將稀土配合物接枝到無機物基質(zhì)或者具有優(yōu)良透明性、延伸性以及易加工性的高分子材料基質(zhì)上，制備出具有較好的光性能和化學、熱學穩(wěn)定性的有機-無機雜化材料則成為目前研究的熱點。本文在他人工作的基礎上，著重對功能橋分子以及聚合物前驅(qū)體進行設計和構(gòu)筑，將配合物、無機基質(zhì)和聚合物三者以三種接枝方式構(gòu)筑于同一個基元中，結(jié)合溶膠-凝膠技術(shù)制備出多元稀土/無機/有機/高

2、分子發(fā)光雜化材料，并對其微結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性及光物理性質(zhì)進行了研究。主要分為三個方面：
　　 第一方面，設計和構(gòu)筑化學改性的功能橋分子是制備多元稀土/無機/有機/高分子發(fā)光雜化材料的關(guān)鍵。本論文選擇了芳香羧酸類(對羥基苯甲酸、2-羥基-3-甲基-苯甲酸)、氮雜環(huán)類(2-羥基煙酸)、β-二酮類(噻吩甲酰三氟丙酮、β-萘甲酰三氟丙酮)和大環(huán)杯芳烴衍生物(四叔丁基溴丙氧基杯芳烴及其衍生物)等有機配體，采用羥基修飾路線進行化學改性，合成了一

3、系列功能橋分子，并進一步通過配位和水解縮聚反應將它們引入到無機/有機/聚合物雜化體系中，并研究了不同的配體結(jié)構(gòu)對稀土離子發(fā)光性能和微觀形貌的影響。
　　 第二方面，含長碳鏈聚合物的引入，取代了材料中的水分子，降低了羥基振動引起的熒光猝滅效應；參與了能量的吸收和傳遞過程，對稀土離子的熒光起到了一定的敏化作用；聚合物自身具有的共軛剛性平面，對配合物的結(jié)構(gòu)起了固定的作用，從而影響了最終材料的發(fā)光性能。本論文是根據(jù)聚合物引入雜化體系方式

4、的不同來選擇聚合物的，可分為配位，水解縮聚和自由基加聚三種方式，選擇了聚甲基丙烯酸(甲酯)類、聚乙烯基吡啶(吡咯烷酮)類、以及丙烯酰胺、4-乙烯基苯硼酸、N-乙烯基苯鄰二甲酰亞胺，反式-苯乙烯基乙酸等單體，制備了一系列發(fā)光性能良好的多元雜化材料，并研究了帶有不同官能團的、以不同方式引入以及具有不同長度碳鏈的聚合物對雜化材料的發(fā)光性能、熱穩(wěn)定性以及微觀形貌的影響。
　　 第三方面，本論文中在中心金屬離子方面選擇了在可見區(qū)域發(fā)紅光的