稀土配合物摻雜偶氮苯聚合物體系的熒光調(diào)制.pdf

1、將稀土配合物引入光響應(yīng)性偶氮苯聚合物體系，有望得到可光調(diào)制發(fā)光材料。本論文主要圍繞稀土配合物摻雜在不同的偶氮苯聚合物體系中的發(fā)光調(diào)制進行研究工作，包括在偶氮苯均聚物薄膜體系，偶氮苯嵌段共聚物囊泡體系，以及具有不同偶氮吸收波長的偶氮苯聚合物體系中的發(fā)光調(diào)制。詳細的研究內(nèi)容如下所述：
　　 1.利用溶液鑄膜法得到了稀土配合物(Eu(DBM)3Phen)摻雜偶氮苯均聚物薄膜，用線偏光對薄膜進行光致取向后得到了光學(xué)各向異性的薄膜。在非偏

2、光的激發(fā)下，該薄膜的熒光光譜測試結(jié)果表明：薄膜發(fā)射的稀土銪的特征熒光具有偏振特性。產(chǎn)生偏振熒光的原因是由于偶氮苯基質(zhì)在取向后使得摻雜在其中的稀土配合物的吸收是偏振的，導(dǎo)致發(fā)光具有偏振性。
　　 2.利用可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合方法合成了兩親性嵌段共聚物，聚(N-異丙基丙烯酰胺)-b-聚偶氮丙烯酸酯。這種含偶氮苯的兩親性嵌段共聚物可以在改變?nèi)軇O性的條件下完成組裝并形成囊泡。把Eu(DBM)3Phen引入組裝體系同樣可

3、以獲得囊泡。稀土配合物進入有具有相近疏水性質(zhì)，由偶氮苯聚合物鏈段構(gòu)成的囊泡壁中。囊泡具有稀土配合物的光致發(fā)光性質(zhì)。通過在顯微鏡下的實時觀察，發(fā)現(xiàn)在紫外光和可見光的交替照射下，單個囊泡的發(fā)光強度能夠被可逆的調(diào)制。在對整個囊泡溶液進行光調(diào)制時，也獲得了同樣的結(jié)果。經(jīng)過分析，這一現(xiàn)象是偶氮苯光致異構(gòu)化過程與稀土配合物激發(fā)過程對激發(fā)光能量的進行“再分配”而導(dǎo)致的稀土熒光強度變化。另外，除了光調(diào)制以外，已經(jīng)組裝好的含稀土配合物囊泡在不同水含量的體

4、系中，稀土配合物的發(fā)光發(fā)生了與通常溶液體系不同的強度改變：在水含量增加的情況下，熒光強度也增加。產(chǎn)生這樣現(xiàn)象的原因歸因于囊泡壁中的偶氮苯基團在水含量變大時能夠更緊密堆積，造成疏水性增強，使得稀土配合物處于更加疏水的環(huán)境中，水分子的淬滅作用得到抑制從而使得熒光強度增強。
　　 3.合成了一種帶有強推拉取代基團的偶氮苯單體。單體的偶氮苯吸收峰位置發(fā)生紅移，與稀土配合物的吸收分離。由這種偶氮苯單體分別制備了均聚物和兩親性嵌段共聚物，并

5、由它們進一步制得稀土配合物摻雜聚合物薄膜和共聚物囊泡。這類體系中的偶氮苯基團和稀土配合物具有不同的吸收波長，可以用以對光致發(fā)光過程進行分別調(diào)制。研究結(jié)果表明，稀土配合物摻雜的推拉型偶氮苯均聚物薄膜在光致取向后也能得到偏振熒光，并且由于偶氮苯基團對稀土配合物的激發(fā)光沒有吸收，薄膜的偏振性能可以在保持強度的同時得到調(diào)制。對于這種兩親性嵌段共聚物構(gòu)成的囊泡體系，同樣由于偶氮苯基團對稀土配合物激發(fā)光沒有吸收，稀土配合物熒光不受偶氮苯光致異構(gòu)化的