稀土有機(jī)-無機(jī)雜化發(fā)光材料的設(shè)計(jì)、構(gòu)筑和組裝.pdf

1、有機(jī)-無機(jī)雜化材料因其綜合了有機(jī)功能組份與無機(jī)基質(zhì)兩者優(yōu)異的性能而越來越引起人們極大的興趣,稀土元素由于具有獨(dú)特的電子層結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出優(yōu)良的光學(xué)性能。通過化學(xué)鍵將稀土配合物嫁接到無機(jī)物基質(zhì)上,可以制備兼具稀土配合物優(yōu)異發(fā)光性能和無機(jī)基質(zhì)良好的化學(xué)、熱力學(xué)穩(wěn)定性的功能雜化發(fā)光材料。本文在前人工作的基礎(chǔ)上,著重進(jìn)行了有機(jī)功能前驅(qū)體分子的設(shè)計(jì)與構(gòu)筑、有機(jī)-無機(jī)二元及三元雜化發(fā)光材料的溶膠-凝膠工藝制備以及材料的結(jié)構(gòu)、形貌及光物理性質(zhì)的研究。

2、r>　　 功能前驅(qū)體分子的設(shè)計(jì)構(gòu)筑是制備稀土有機(jī)-無機(jī)雜化發(fā)光材料的關(guān)鍵,對(duì)最終材料的光學(xué)性能有著舉足輕重的作用。優(yōu)異的功能有機(jī)體首先要能夠在紫外可見光區(qū)有良好的能量吸收,并能夠通過有效地分子內(nèi)能量傳遞,將吸收的能量傳遞給稀土離子,敏化稀土離子的發(fā)光。同時(shí),有機(jī)功能體還必須具有反應(yīng)活性基團(tuán),能通過進(jìn)一步的化學(xué)修飾,以共價(jià)鍵的方式連接到硅氧烷偶聯(lián)劑中,從而進(jìn)一步通過溶膠-凝膠的方法嫁接到Si-O-Si的無機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。本論文先后合成了一系

3、列功能有機(jī)前驅(qū)體分子,例如通過巰基活性基團(tuán)改性,構(gòu)筑了含三唑雜環(huán)功能分子的有機(jī)前驅(qū)體；通過羥基基團(tuán)的改性修飾,構(gòu)筑了含希夫堿功能分子、含雙甲醛基苯氧基功能分子的有機(jī)前驅(qū)體,通過氨基氫的反應(yīng)活性,構(gòu)筑了含氮雜冠醚大環(huán)等分子的有機(jī)功能前驅(qū)體,并進(jìn)一步通過溶膠-凝膠的方法將它們引入到有機(jī)-無機(jī)雜化發(fā)光體系中,制備了發(fā)光性能良好的含有稀土銪離子(發(fā)紅光)或稀土鋱離子(發(fā)綠光)的二元及三元雜化材料。并研究了他們對(duì)稀土離子敏化發(fā)光的作用機(jī)理,拓寬了

4、雜化發(fā)光材料的研究領(lǐng)域。
　　 分子內(nèi)有效地能量傳遞是稀土雜化發(fā)光材料具有優(yōu)良光致發(fā)光性能的先決條件,本工作通過對(duì)所得的雜化材料進(jìn)行能量傳遞過程的分析,探索影響稀土雜化發(fā)光材料的影響因素,尤其是第二配體的引入,一方面取代了配位水分子造成的熒光猝滅,又可以改變材料中稀土離子的配位環(huán)境,并且,第二配體本身也可以作為能量的吸收與給予體,對(duì)改善稀土離子發(fā)光性能有很大的作用,為獲得高發(fā)光性能的雜化材料提供幫助。
　　 溶膠-凝膠軟