雙稀土有機(jī)配合物轉(zhuǎn)光劑的制備與表征.pdf

1、稀土轉(zhuǎn)光劑是一種具有光轉(zhuǎn)換能力的新型功能材料，可以廣泛應(yīng)用于光纖通訊、農(nóng)用薄膜、生物分析傳感器及激光技術(shù)等領(lǐng)域。稀土銪(Eu)元素在光、電、磁等方面的性能突出，被廣泛應(yīng)用于稀土轉(zhuǎn)光劑制備中;但銪的價格昂貴，且其發(fā)射光譜單一，與植物光合作用匹配度不高，不適合在農(nóng)膜中廣泛應(yīng)用。本文以稀土銪、釤(Sm)為中心，Al2O3、H3BO3為基質(zhì)，合成了稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑;以稀土銪為中心，摻雜釤、釔(Y)等其它低價格稀土離子和水楊酸(Hsal)、鄰菲羅啉

2、(Phen)有機(jī)配體，合成了一系列稀土有機(jī)配合物轉(zhuǎn)光劑，并成功制備聚乙烯轉(zhuǎn)光膜，主要研究內(nèi)容如下:
　　1)稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑。采用高溫固相法合成Al18B4O33∶Sm3+、Al18B4O33∶Eu3+稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑，用X射線衍射、熒光光譜和粒度和粒徑分布對其進(jìn)行表征。當(dāng)反應(yīng)原料中n(Al)/n(B）=4.5∶1時，Al18B4O33∶Sm3+轉(zhuǎn)光劑可以由200-400 nm的光激發(fā)，發(fā)射波長為580-710 nm的紅光，其最強(qiáng)熒光

3、強(qiáng)度為735(a.u.)，熒光強(qiáng)度較弱;Al18B4O33∶Eu3+轉(zhuǎn)光劑可以由200-500 nm的光激發(fā)，發(fā)射波長為585-720 nm的特征紅光，其熒光強(qiáng)度為3032（a.u.），明顯優(yōu)于Al18B4O33∶Sm3+稀土無機(jī)轉(zhuǎn)光劑的熒光強(qiáng)度，但低于雙稀土有機(jī)配合物轉(zhuǎn)光劑的熒光強(qiáng)度。
　　2)雙稀土有機(jī)配合物轉(zhuǎn)光劑。以低成本釤、釔(Y)部分分別取代高價格銪合成與植物吸收光譜更匹配的雙稀土有機(jī)配合物轉(zhuǎn)光劑EuxSm1-x(Hsa

4、l)3Phen、EuxY1-x(Hsal)3Phen。用X射線光電子能譜、紅外光譜、熒光光譜、熱失重、粒度和粒徑分布對轉(zhuǎn)光劑進(jìn)行表征。EuxSm1-x(Hsal)3Phen轉(zhuǎn)光劑在394 nm紫光處和465 nm藍(lán)綠光處的激發(fā)峰強(qiáng)度達(dá)到最大值;當(dāng)Sm3+的摩爾用量為70％時，轉(zhuǎn)光劑Eu0.3Sm0.7(Hsal)3Phen在646 nm處發(fā)射峰強(qiáng)度達(dá)到最大值，646 nm處的發(fā)射光與植物吸收光譜吻合性好。當(dāng)Y3+的摩爾用量為70％時，轉(zhuǎn)

5、光劑Eu0.3Y0.7(Hsal)3Phen在200-465 nm處激發(fā)光譜強(qiáng)度達(dá)到最大值，在585-665 nm處發(fā)射光譜強(qiáng)度達(dá)到最大值，轉(zhuǎn)光性能良好。
　　3)轉(zhuǎn)光膜的制備。選取Eu(Hsal)3Phen、Eu0.9Sm0.1(Hsal)3Phen、Eu0.6Sm0.4(Hsal)3Phen、Eu0.5 Sm0.5(Hsal)3Phen、Eu0.5Y0.5(Hsal)3Phen、Eu0.2Y0.8(Hsal)3Phen和Eu0