改性聚碳硅烷的制備及其熒光性能研究.pdf

1、聚碳硅烷(PCS)及改性PCS目前被廣泛應(yīng)用于耐高溫陶瓷纖維的先驅(qū)體材料,但其熒光性能卻從未受到關(guān)注。本文從熒光性能角度對PCS及改性PCS進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)此類有機(jī)材料具有優(yōu)異的熒光特性,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)及國防等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用潛力。
　　 首先,本文基于一鍋法合成,以PCS和稀土元素的有機(jī)物為反應(yīng)物,制備了含Eu,Dy,Er的PCS(PECS,PDCS,PErCS)。通過紅外,核磁等表征手段考察了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及反應(yīng)機(jī)理。通過對比自

2、制的含Eu,Dy,Er的PCS,從實(shí)驗(yàn)室獲得的含鋁的PCS(PACS)以及原始PCS的發(fā)射光譜,證明了金屬元素的引入可以提高PCS的熒光性能。最后通過對比一定條件處理后的樣品與初始樣品,證明了金屬元素的引入,可以有效的增強(qiáng)樣品熒光性能的抗氧化,耐高溫以及抗紫外輻照性能。
　　 其次,通過硅氫加成反應(yīng),以PCS,苯乙烯為反應(yīng)物,氯鉑酸作為催化劑,合成了含芳基的PCS(PBCS)。通過紅外光譜等表征手段考察了產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)及合成反應(yīng)

3、機(jī)理。通過發(fā)射光譜等表征手段,以及量子效率、熒光壽命等參數(shù)的測量系統(tǒng)地表征了產(chǎn)物的熒光性能。最后,通過對產(chǎn)物進(jìn)行一系列處理考察產(chǎn)物熒光性能的抗氧化,耐高溫以及抗紫外輻照性能。
　　 此外,初步探索了模擬計(jì)算的方法在聚合物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用。具體方法為利用GaussVicw軟件構(gòu)建分子結(jié)構(gòu)模型,計(jì)算分子軌道HOMO-LUMO能級差,后得到不同分子的發(fā)射波長的變化趨勢。本文對不同長度的一維鏈狀PCS分子,及三維枝化PCS分子進(jìn)行了計(jì)