強鍵組裝多元稀土雜化分子體系：發(fā)光與能量傳遞.pdf

1、本文旨在開發(fā)出一系列共發(fā)光型的基于分子水平的有機-無機雜化材料。通過羧基改性和羥基改性合成了兩種溶膠-凝膠反應(yīng)中間體,這種中間體具有雙重功能:首先,由于這些改性的反應(yīng)中間體中含有配位原子,配位原子可以和稀土離子進行配位,并且通過天線效應(yīng)敏化稀土離子發(fā)光,從而實現(xiàn)能量傳遞和最終的材料發(fā)光;其次,利用偶聯(lián)劑中的三乙氧基硅基與正硅酸乙酯發(fā)生共水解縮聚,形成共價鍵型的無機網(wǎng)絡(luò)骨架,得到分子型有機-無機雜化材料。此雜化材料具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和力學(xué)

2、穩(wěn)定性,并且制備的材料達到分子級的復(fù)合,具有一定的實用價值。
　　 根據(jù)共發(fā)光理論:加入第二種稀土元素,可使稀土有機絡(luò)合物熒光體系熒光強度明顯增強,人們把它稱為“共發(fā)光”。但是相關(guān)研究主要集中在分子間能量傳遞上,這種分子間能量傳遞引起的熒光增強效應(yīng)很難如愿,因為合成均相的、不同絡(luò)合物均勻摻雜的熒光增強的材料存在一定的難度。因此,我們利用溶膠-凝膠法,引入具有無限Si-O網(wǎng)絡(luò)的無機基質(zhì),所得的材料是分子水平的復(fù)合,這樣不同的稀土配

3、位離子就均勻地分布在同一個分子上。從宏觀上來說,該能量傳遞方式為分子內(nèi)能量傳遞,由于分布更加均勻,所以能量傳遞效率更高。在這個共發(fā)光體系中,熒光的能量是由配體通過分子內(nèi)能量轉(zhuǎn)移過程將能量傳遞給活性中心離子(Eu3+、Tb3+)。由于惰性稀土離子具有穩(wěn)定的4f電子構(gòu)型(Y3+、La3+、Gd3+),因而它的配體吸收能量后很難通過分子內(nèi)能量轉(zhuǎn)移方式將能量轉(zhuǎn)移給惰性稀土離子(Y3+、La3+、Gd3+)。但由于惰性稀土離子和活性稀土離子的絡(luò)合