稀土高分子配合物论文_张利琴

导读:本文包含了稀土高分子配合物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:稀土,高分子,离子,化学键,甲酸,水杨,糠醛。

稀土高分子配合物论文文献综述

张利琴[1](2019)在《新型席夫碱型高分子-稀土配合物的制备及其光致发光性能研究》一文中研究指出能够发射出荧光的高分子-稀土配合物在光致发光领域里面属于一种高性能材料。这种材料不仅具有稀土配合物优良的发光性能,而且具有聚合物优异的力学和加工成型性能,在很多高科技领域比如电致发光、光致发光以及太阳能转换等方向的应用前景很广阔。本研究首先对大分子进行了设计,通过一些大分子之间的反应,在聚砜的侧链上面引入了两种不同类型的配基,它们分别是苯甲醛/氨基苯酚型和苯甲醛/氨基酸型双齿席夫碱配基,然后再使之通过与稀土离子的配位反应,成功地制备了若干种可以发射荧光的席夫碱型高分子-稀土配合物,并深入研究了这些配合物的发光特性和发光机理,探索了配基结构对配合物发光性能的影响。本文的研究结果在光致发光高分子-稀土配合物研究领域具有一定的科学意义和参考价值。首先,使聚砜(PSF)和对氯甲基苯甲醛(CMBA)发生傅克烷基化反应合成改性聚砜PSF-BA,然后使改性聚砜PSF-BA分别与邻氨基苯酚(OAP)、间氨基苯酚(MAP)发生席夫碱反应合成两种功能化聚砜PSF-BAOA和PSF-BAMA。为了表征上述产物的结构,运用了红外光谱和核磁氢谱。并考察了影响PSF和CMBA之间的傅克烷基化反应的主要因素,即溶剂极性和反应温度,得出了适宜的反应条件。通过大量的实验得知,这个反应相对合适的溶剂是N,N-二甲基乙酰胺,应当适宜的温度是70℃。在此反应条件下,制备的PSF-BA中含有苯甲醛的量是1.78 mmol/g。席夫碱反应相对来说容易进行,在65℃下反应8h,大部分的苯甲醛就能够转变成席夫碱配基,然后制得功能化聚砜PSF-BAOA和PSF-BAMA。接下来,使大分子配体PSF-BAOA、PSF-BAMA分别与Eu(Ⅲ)离子反应,从而制得了二元高分子-稀土配合物PSF-(BAOA)_3-Eu(Ⅲ)和PSF-(BAMA)_3-Eu(Ⅲ),然后,再加入第二配体邻菲罗啉(Phen)参加反应,顺利合成了叁元高分子-稀土配合物PSF-(BAOA)_3-Eu(Ⅲ)-(Phen)_1和PSF-(BAMA)_3-Eu(Ⅲ)-(Phen)_1。采用红外光谱(FT-IR)和紫外吸收光谱(UV)对配合物进行了表征,测定了配合物的荧光发射光谱,并且深入地探究了配基结构与发光性能之间的关系,同时也测了配合物的量子效率。研究结果表明,PSF-BAOA和PSF-BAMA作为大分子配体,本来就具有很强的荧光发射,但是在与Eu(Ⅲ)离子配位形成了配合物以后,它们本身的荧光发射强度就大大地减弱了,这是由于发生了强烈的分子内能量转移。本次实验所得到的配合物都能够发射出相对强的Eu(Ⅲ)离子所独有的荧光颜色红光,说明键合上去的配基可以强烈地敏化Eu(Ⅲ)离子,使其发射出荧光,表明Eu(Ⅲ)离子的共振能级和配基BAOA及BAMA的叁线态能级相匹配。因为加入的第二种配体Phen不仅可以参与配位,并且可以替代稀土离子周边的水分子,这样就使得叁元配合物的荧光强度与二元的相比起来相对较高,此外由配合物所制成的薄膜同样能够发射出强烈的荧光,其强度高于溶液中的。而PSF-BAOA与PSF-BAMA与Tb(Ⅲ)离子制得的配合物完全不发射荧光,证明作为配基的叁线态与Tb(Ⅲ)离子的共振能级是不匹配的。采用相似的方法,使PSF-BA分别与苯丙氨酸(PHE)和谷氨酸(GLU)发生席夫碱反应,得到了PSF-BAPH和PSF-BAGL,并采用红外光谱和核磁氢谱对它们的结构进行了表征。将PSF-BAPH及PSF-BAGL分别与Tb(Ⅲ)离子发生配位反应,得到了二元高分子-稀土配合物PSF-(BAPH)_3-Tb(Ⅲ)和PSF-(BAGLl)_3-Tb(Ⅲ);同样地,在此基础上加入第二配体Phen,得到了叁元高分子-稀土配合物PSF-(BAGL)_3-Tb(Ⅲ)-(Phen)_1和PSF-(BAGL)_3-Tb(Ⅲ)-(Phen)_1。采用红外光谱(FT-IR)表征了产物的结构,测定了它们的发光光谱和量子效率,并深入研究了物质的化学结构与发光性能间的关联。测试结果显示,上述四种高分子-稀土配合物都可以发射出Tb(Ⅲ)离子独特的荧光颜色绿色,由此可以说明PSF-BAPH和PSF-BAGL对Tb(Ⅲ)离子的荧光发射产生了强烈的敏化作用,证明键合配基BAPH和BAGL的叁线态与Tb(Ⅲ)离子的共振能级是相互匹配的。叁元配合物PSF-(BAPH)_3-Tb(Ⅲ)-(Phen)_1和PSF-(BAGL)_3-Tb(Ⅲ)-(Phen)_1的荧光发射强度都明显高于二元配合物PSF-(BAPH)_3-Tb(Ⅲ)和PSF-(BAGL)_3-Tb(Ⅲ)的荧光发射强度,且配合物固体薄膜的荧光发射强度高于配合物溶液的荧光发射强度。(本文来源于《中北大学》期刊2019-05-27)

张丹丹[2](2018)在《不同结构的席夫碱型高分子—稀土配合物的设计与制备及其光致发光性能研究》一文中研究指出键合型的高分子-稀土发光配合物是一类十分重要的发光材料,在光致发光、电致发光、光电通讯、激光以及太阳能转换系统等领域,都有着重要的应用价值和发展前景。该类材料不但保留了小分子稀土配合物而优异的发光性能,还兼具有高分子化合物优良的力学性能和易于加工成型的特点,而且,与将小分子稀土配合物掺杂于聚合物基质中所形成的发光材料相比,键合型高分子-稀土配合物发光材料呈现内部均相的特质,这些特性都十分有利于其实际应用。但是,目前已报道的较成功的键合型高分子-稀土配合物发光材料还很少,需要大力发展,以满足高新科学技术的需求。本研究通过精心的分子设计和有效的大分子反应途径,将叁类结构不同的双齿席夫碱型配基(乙醛/氨基吡啶型、乙醛/氨基苯酚型、糠醛/胺型配基)以同步合成与键合的方式,键连于聚砜(PSF)大分子侧链,形成大分子配体,然后与稀土Eu(Ⅲ)离子及Tb(Ⅲ)离子配位,成功制得了若干种新型结构的高分子-稀土配合物发光材料,深入考察研究了它们的发光性能与发光机理,探究了配基化学结构与配合物发光性能之间的关系。本文的研究结果在设计与制备高性能高分子-稀土配合物发光材料方面,具有明显科学意义与重要的应用价值。首先,合成了含乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基的发光的高分子-稀土配合物。为此,先制备高分子配体,使氯甲基化聚砜(CMPSF)的氯甲基与乙醛酸(GA)发生酯化反应(属于核取代反应),将乙醛(AL)基团键合在聚砜侧链,制得改性聚砜PSF-AL;然后使PSF-AL的醛基分别与2-氨基吡啶(OA)和3-氨基吡啶(MA)的伯氨基发生席夫碱反应,将两种乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基AOA与AMA同步地合成与键合于聚砜(PSF)侧链,从而获得功能化聚砜,即高分子配体PSF-AOA和PSF-AMA;采用红外光谱(FTIR)和核磁氢谱(~1H-NMR)对PSF-AOA和PSF-AMA的化学结构进行了充分表征;重点考察主要因素对酯化反应的影响,优化了反应条件。实验结果表明,上述两步大分子反应步骤中,CMPSF与GA之间酯化反应是关键步骤;溶剂的极性和反应温度是影响酯化反应的两个主要因素,适宜的溶剂为极性较强的N,N-二甲基乙酰胺,适宜的反应温度为75℃,在此条件下,以无水碳酸钠作为缚酸剂,可制得AL键合量为1.62 mmol/g的改性聚砜PSF-AL;通过进一步的席夫碱反应,成功地获得了配基AOA及AMA键合量分别为1.28mmol/g与1.31mmol/g的双齿席夫碱配基功能化的聚砜PSF-AOA与PSF-AMA。使高分子配体PSF-AOA和PSF-AMA分别与Eu(Ⅲ)离子及Tb(Ⅲ)离子配位,成功制得了含乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基的发光的二元高分子-稀土配合物,并以邻菲啰啉(Phen)为第二配体协同配位,制得了发光的叁元高分子-稀土配合物;使用红外光谱和紫外吸收光谱(UV)对配合物的化学结构进行了表征;深入探究了它们的荧光特性和发光机理,并测定了配合物的荧光量子效率。实验结果显示,二元高分子-稀土配合物PSF-(AOA)_3-Tb(Ⅲ)和PSF-(AMA)_3-Tb(Ⅲ)均发射出强的Tb(Ⅲ)离子的特征荧光(绿光),但两种高分子配体与Eu(Ⅲ)离子形成的配合物无荧光发射,表明两种乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基AOA与AMA的叁线态均与Tb(Ⅲ)离子的共振能级匹配,可强烈地敏化Tb(Ⅲ)离子的荧光发射,在配合物分子内发生了能量转移,即发生了Antenna效应;两种配合物PSF-(AMA)_3-Tb(Ⅲ)与PSF-(AOA)_3-Tb(Ⅲ)的荧光强度相比较,前者高于后者,揭示了可形成五元螯合环的配基AMA与可形成四元螯合环的配基AOA相比较,由于前者更稳定,对Tb(Ⅲ)离子的敏化程度更强;两种叁元配合物PSF-(AOA)_3-Tb(Ⅲ)-(Phen)_1与PSF-(AMA)_3-Tb(Ⅲ)-(Phen)_1的荧光发射强度都明显强于相应的二元配合物,充分显示出小分子配体Phen的两种作用,协同配位作用与取代中心离子周围配位水分子的作用;配合物固体薄膜的荧光强度明显高于配合物溶液的荧光强度。接着,仍然以侧链键合乙醛基的改性聚砜PSF-AL为前驱体,又成功制得了含乙醛/氨基苯酚型双齿席夫碱配基的发光高分子-稀土配合物。使PSF-AL分别与邻氨基苯酚(OAP)及间氨基苯酚(MAP)发生席夫碱反应,将两种乙醛/氨基苯酚型双齿席夫碱配基OAPB与MAPB同步地合成与键合于聚砜侧链,从而获得另一类结构的双齿席夫碱配基功能化的聚砜PSF-OAPB和PSF-MAPB;同样,采用红外光谱(FTIR)和核磁氢谱(~1H-NMR)表征了它们的化学结构;使高分子配体PSF-OAPB和PSF-MAPB分别与Eu(Ⅲ)离子及Tb(Ⅲ)离子配位,合成了发光的二元与叁元高分子-稀土配合物;使用红外光谱和紫外吸收光谱(UV)对诸配合物的化学结构进行了表征;深入考察研究了它们荧光特性和发光机理,测定了配合物的荧光量子效率,探究了配基化学结构与发光性能的之间的关系。实验结果显示,二元高分子-稀土配合物PSF-(OAPB)_3-Tb(Ⅲ)与PSF-(MAPB)_3-Tb(Ⅲ)也均发射出强烈的Tb(Ⅲ)离子特征荧光(绿光),而两种高分子配体与Eu(Ⅲ)离子配合物也无荧光发射,表明两种乙醛/氨基苯酚型双齿席夫碱配基OAPB与MAPB的叁线态也均与Tb(Ⅲ)离子的共振能级匹配,可强烈敏化Tb(Ⅲ)离子的荧光发射;与上述含乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基的配合物的荧光强度相比较,含乙醛/氨基苯酚型双齿席夫碱配基的配合物具有更强的荧光发射强度与更高的荧光量子效率,揭示出含有苯环的乙醛/氨基苯酚型双齿席夫碱配基OAPB与MAPB与含有吡啶环的乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基AOA与AMA相比较,前者的叁线态与Tb(Ⅲ)离子的匹配程度更好,具有更强的向Tb(Ⅲ)离子发生能量转移的能力与效率;二元配合物PSF-(OAPB)_3-Tb(Ⅲ)与PSF-(MAPB)_3-Tb(Ⅲ)相比较,后者具有更强的荧光发射强度,显示出可形成六元螯合环的配基MAPB与可形成五元螯合环的配基OAPB相比较,由于六元螯合环所含的共轭结构更大些,使得配基MAPB对Tb(Ⅲ)离子的敏化程度强于OAPB;同样,叁元配合物的荧光发射强度都强于相应的二元配合物荧光强度;配合物固体薄膜的发光强度高于配合物溶液的发光强度。最后,通过进一步的分子设计,还合成了含糠醛/伯胺型双齿席夫碱配基的发光的高分子-稀土配合物。使氯甲基化聚砜CMPSF与糠醛(FF)发生傅克烷基化反应,将糠醛基团键合在聚砜侧链,制得改性聚砜PSF-FF;然后使PSF-FF的醛基分别与苯胺(AN)及环己胺(CA)这两种伯胺进行席夫碱反应,将两种糠醛/伯胺型双齿席夫碱配基FA与FC同步地合成与键合于聚砜(PSF)侧链,从而从而获得第叁类结构的双齿席夫碱配基功能化的聚砜PSF-FA和PSF-FC;同样,采用红外光谱(FTIR)和核磁氢谱(~1H-NMR)表征了它们的化学结构;重点考察主要因素对傅克烷基化反应的影响,优化了反应条件;使高分子配体PSF-FA和PSF-FC分别与Eu(Ⅲ)离子及Tb(Ⅲ)离子配位,合成了发光的二元与叁元高分子-稀土配合物;使用红外光谱和紫外吸收光谱(UV)对配合物的化学结构进行了表征;深入考察它们荧光发射特性,探究了发光机理及配基化学结构与发光性能的之间的关系。研究结果表明,在制备功能化聚砜PSF-FA和PSF-FC的两步大分子反应步骤中,CMPSF与FF之间的傅克烷基化反应是关键步骤;溶剂的极性与反应温度对是影响该亲电取代反应的主要因素,适宜的溶剂为N,N-二乙基乙酰胺(DMAC),适宜的反应温度为70℃,在此条件下,以SnCl_4为催化剂,可制得FF键合量为1.53 mmol/g的改性聚砜PSF-FF;通过进一步的席夫碱反应,成功地合成了配基FA及FC键合量分别为1.25mmol/g与1.20mmol/g的双齿席夫碱配基功能化的聚砜PSF-FA和PSF-FC。对高分子-稀土配合物发光性能的研究表明,二元配合物PSF-(FA)_3-Eu(Ⅲ)发射出强烈的Eu(Ⅲ)离子特征荧光(红光),而配合物PSF-(FC)_3-Tb(Ⅲ)则发射出强的Tb(Ⅲ)离子的特征荧光(绿光),充分说明键合配基FA(结构中的共轭体系较大)其叁线态与Eu(Ⅲ)离子共振能级相匹配,而键合配基FC(结构中的共轭体系较小)的叁线态与Tb(Ⅲ)离子共振能级相匹配,分别敏化不同稀土离子的荧光发射;另外,研究发现,糠醛/伯胺型二元配合物与水杨醛/伯胺型高分子二元配合物相比较,前者的荧光发射强度更高,充分显示出含五元芳杂环的键合配基对稀土离子具有更强的敏化作用。(本文来源于《中北大学》期刊2018-06-07)

贺亚妮[3](2017)在《基于β-二酮稀土配合物构筑高分子白光材料及器件的研究》一文中研究指出基于稀土金属配合物优异的光学性能,本论文尝试将能在激发态下发射不同颜色特征光的稀土配合物通过化学键合或物理掺杂的方式引入到高分子基质中。再依据叁原色原理和CIE标准色度系统作为白光指标,设计并制备出含稀土元素的有机聚合物高分子白光材料以及器件(WPLED),探索了 WLED 一个新的领域。首先,本论文依托两个β-二酮类配体HDBM(dibenzoyl methane)和HBA(1-Benzoylacetone),分别与稀土盐 LnC13·6H2O 或 Ln(OAc)3·6H2O(Ln = La,Eu,Tb,Gd)按照 3:1或 2:1的比例配置,并引入中性配体5-Br-2,2'-bpy(5-bromo-2-(pyridin-2-yl)pyridine)、4-vp-2,2'-bpy(2-(pyridin-2-yl)-5-(4-vinylphenyl)pyridine)、Zn(L2)(HL2=N,N'-Bis(salicylidene)cyclohexane-1,2-diamine),叁者在特定的环境下发生自组装,合成了稀土离子均为8配位的共12种的叁元稀土金属配合物。即,系列一:Ln(BA)3(5-Br-2,2'-bpy)](Ln = La,1;Ln = Eu,2;Ln = Tb,3;Ln = Gd,4);系列二:Ln(DBM)3(4-vp-2,2'-bpy)(Ln = La,5;Ln = Eu,6;Ln = Tb,7;Ln = Gd,8);系列叁:[Zn(L2)(OAc)Ln(DBM)2](Ln = La,9;Ln = Eu,10;Ln = Tb,11;Ln = Gd,12)。再通过红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(1HNMR)、元素分析(EA)以及单晶衍射(X-ray)等测试手段,表征和分析这12种稀土金属配合物的分子结构,再通过测定它们的紫外吸收光谱(UV-Vis)、常温和低温下的荧光光谱(PL)、量子产率以及荧光寿命,来研究稀土配合物的光学性质。通过对稀土配合物进行的光学性质的表征,根据其CEI色度坐标和叁原色原理以设计和构筑高分子白光材料。将系列一中发射红光的配合物2和发射绿光的配合物3按照一定比例,一起物理掺杂到一定量的高分子蓝光基质PMMA或PVK中,通调制合适的比例制得了有机掺杂型高分子光致发光的白光材料PMMA@2@3和PVK@2@3,并将其作为器件发光层的客体,成功制得了电致发光的有机高分子白光器件(WPLED);将系列二中的发射红光的配合物6和发射青光的配合物8按照一定的比例,化学键合到蓝光基质NVK中,制得了有机共聚物型高分子白光材料Poly(6-co-NVK-co-8),后续计划将其制备成高分子白光OLED;将系列叁中发射红光的配合物10与发射黄光的席呋碱锌配合物[ZnL1(Py)],以一定的比例物理掺杂到高分子蓝光基质PMMA中,制得到了有机掺杂型高分子白光材料PMMA@10@[ZnL1(Py)],并有望将其制备成高分子白光型OLED。同样,对这些高分子材料进行红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(1HNMR)、元素分析(EA)、热重(TG)、粉末衍射(PXRD)、GPC、固体紫外(DR)、光致发光(PL)、电致发光(EL)等方面的表征,以测定和分析高分子材料的结构、热稳定性、成膜性、分子量、光物理性能等方面的性能。(本文来源于《西北大学》期刊2017-06-30)

李泓滟[4](2017)在《基于席呋碱-Zn及叁(β-二酮)稀土配合物的高分子复合白光材料制备及性能研究》一文中研究指出本文通过先配位-后聚合或掺杂的方法合成能应用于聚合物白光发光二极管(WPLED)发光层的有机高分子白光杂化材料。首先,合成了叁个系列的小分子配合物单体:含功能双键的席夫碱Zn单体Zn(L1)(4vp)(H2L1=N,N'-亚苯基-双-(3,5-二叔丁基水杨基亚胺);4vp = 4-乙烯基吡啶);含叁氟乙酰丙酮(HTfac)与中性配体5-Br-2,2'-bpy(5-溴二联吡啶)的稀土配合物 Ln(Tfac)3(5-Br-2,2'-bpy)(Ln = La,1;Ln = Eu,2;Ln = Tb,3;Ln =Gd,4)及含叁氟乙酰丙酮(HTfac)与不饱和双键中性配体4-vp-2,2'-bpy(4-苯乙烯基二联吡啶)的稀土配合物 Ln(Tfac)3(4-vp-2,2'-bpy)(Ln = La,5;Ln = Eu,6;Ln = Tb,7;Ln = Gd,8)。结构表征表明:Zn(L1)(4vp)单体中心过渡金属离子Zn2+为五配位的几何构型,功能双键可稳定存在;配合物1-8的叁-β-二酮结构中稀土中心离子为八配位的几何构型,避免了可导致荧光淬灭-CH、-NH或-OH震荡基团的存在。光物理性能表明:Zn(L1)(4vp)能发射黄光,量子产率为5.2%;配合物2和3可被同一“天线基团”高效敏化而分别发射纯红光和绿光,量子产率分别为16.2%和0.2%;引入不饱和双键的配合物6发射纯红光,量子产率为20.8%。其次,根据叁原色(RGB)原理构筑白光,利用配合物2的红光、3的绿光和PVK的蓝光作为叁原色,通过不同比例物理掺杂合成系列掺杂型高分子白光材料PVK@2@3:其中PVK@2@3(400:1[2/3=1:9]),激发波长为366nm时,能得到质量较好的白光:色坐标 CIEx = 0.304 和 y = 0.306,显色指数 CRI 84,色温 CCT6271 K,量子产率为 11.2%。此外,利用均含不饱和双键的Zn(L1)(4vp)、配合物6及NVK,通过叁元共聚合得到了键合型高分子白光材料 Poly(NVK-co-Zn(L1)(4vp)-co-6):比例为(100:1[Zn(L1)(4vp)/=1:1])时,激发波长在310-345 nm之间可得到高质量且稳定的白光:(CIEx = 0.331-0.334和y=0.362~0.363),且激发波长在345 nm时,显色指数CRI86,色温CCT4717K,白光量子产率13.2%;同时,比例为(200:1[Zn(L1)(4vp)/6= 1:1])时,激发波长在318-378 nm之间可得到高质量白光:(CIEx = 0.297~0.330和= 0.311-0.371),且激发波长为358 nm时,显色指数CRI96,色温CCT5464K,白光量子产率为10.1%。掺杂型和键合型高分子白光材料相对于配合物单体而言,不仅有良好的光物理性质,而且热稳定性和成膜性均有所改善。(本文来源于《西北大学》期刊2017-06-01)

张桂明[5](2017)在《贵金属—稀土有机配合物/高分子复合纤维的制备及荧光性能的研究》一文中研究指出贵金属纳米粒子的表面等离子体共振效应(SPR)是纳米金属粒子的一种很重要的光学性质,在光学、传感、检测等领域有重要应用,从上世纪90年代起一直是研究热点。研究表明将荧光分子置于贵金属纳米结构材料附近时荧光分子的光致发光强度比自由态提高。利用金属增强荧光(MEF)贵金属纳米结构可以明显的提高稀土有机配合物的光辐射效率,在荧光检测(对灵敏度要求严苛)领域应用前景非常好。本论文首先制备了可控贵金属纳米结构,进而通过同轴静电纺丝技术将纳米贵金属与稀土有机配合物复合,制备荧光纳米纤维。重点研究银纳米粒子(Ag-NPs)和金纳米粒子(Au-NPs)的粒径大小对稀土Tb3+的荧光性能影响。主要内容如下:(1)通过两种不同的方法合成了不同粒径的纳米银粒子(Ag-NPs),并将其通过同轴静电纺丝技术与含稀土铽配合物的高分子PVP进行复合制备PVP/Tb-complex//PVP/Ag-NPs同轴核-壳荧光纳米纤维结构,通过改变不同的纳米银粒子(Ag-NPs)的粒径来探究其对荧光纳米纤维荧光性能的影响及可能的影响机理。研究发现:通过逐步晶种生长法可以有效的制备不同形貌的类球状纳米银粒子(Ag-NPs),该方法可以制备的不同粒径范围的纳米银粒子:30-120nm。通过静电纺丝技术制备出了的同轴结构纳米纤维,纤维直径分布较窄且形貌细致均匀,纤维直径(260-350)±20nm。不同粒径的纳米银粒子(Ag-NPs)加入到纳米纤维后,纳米纤维的直径变小。通过荧光纤维的荧光光谱、荧光寿命、量子效率的表征发现,在一定范围内纤维的荧光强度和量子效率随着纳米粒子粒径的增大而增大,其荧光寿命变小。(2)通过经典还原方法合成了形貌较好的、粒径分布窄的、不同粒径的类球状纳米金粒子(Au-NPs),其粒径范围20-140nm。合成温度在75℃下的粒径分布窄。纳米金粒子比纳米银粒子的稳定性要好,虽然有少量聚集,但是没有发生较大的团聚现象。通过同轴静电纺丝技术与含稀土铽配合物的另外一种基体高分子PVA进行复合制备PVP/Tb-complex//PVA/Au-NPs同轴核-壳荧光纳米纤维,改变不同的纳米金粒子(Au-NPs)的粒径来探究其对荧光纳米纤维荧光性能的影响,制备的荧光纤维的外层纤维直径在170±20nm,内层纤维的直径为110±20nm。通过纳米结构调控,和不含有纳米金粒子的复合纤维相比,该荧光纤维的荧光强度增大5倍、荧光寿命减小、量子效率增大为原来的2倍。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-26)

查显宇[6](2016)在《新型席夫碱型高分子—稀土配合物的制备及发光性能研究》一文中研究指出在场致发光材料领域,发射荧光的高分子-稀土配合物是一种高性能材料。该类材料既具有小分子稀土配合物优异的发光性能,同时还兼具有高聚物优良的力学性能,在光致发光、电致发光以及太阳能转换等高科技领域,有着十分广阔的应用前景。本研究通过分子设计和大分子反应,将水杨醛型双齿席夫碱配基键合在聚砜大分子的侧链,与稀土离子配位,制得了几种新型的高分子-稀土配合物发光材料,深入研究了它们的发光机理及结构与发光性能之间的关系,得到了有价值的研究结果。在设计与制备新的高分子-稀土配合物发光材料方面,本文的研究结果具有一定的科学意义。首先,以1,4-二氯甲氧基丁烷为氯甲基化试剂,制得了氯甲基化聚砜(CMPSF);使CMPSF的氯甲基与对羟基水杨醛(HSA)的羟基发生亲核取代反应,获得了侧链键合有水杨醛的改性聚砜;再使PSF-SA分别与苯胺(AN)及环己胺(CA)这两种伯胺进行席夫碱反应,成功制备了两种水杨醛型双齿席夫碱功能化聚砜PSF-SAN和PSF-SCA。采用核磁共振氢谱(1H-NMR)和红外光谱(FTIR)对这些功能化聚砜及中间产物的化学结构进行了表征。重点考察主要因素对CMPSF与HSA之间亲核取代反应的影响,并优化了反应条件。实验结果显示,CMPSF与HSA之间的亲核取代反应遵循单分子亲核取代反应(SN1)机理,亲核试剂HSA的浓度大小对反应速率无影响,但溶剂的极性和反应温度是影响该反应的两个重要因素。适宜的反应条件为:以极性较强的N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)作为溶剂,以无水碳酸钠作为缚酸剂,在80℃温度下反应12h,即可制得SA键合量为1.346mmol/g的改性聚砜PSF-SA。而PSF-SA与两种伯胺之间的席夫碱反应则比较容易进行,比如,以DMAC为溶剂,65℃下反应8小时,即可制得SAN键合量为0.997 mmol/g的功能化聚砜PSF-SAN,而制备另一种功能化聚砜的席夫碱反应也类似于此。接着,使两种结构不同的双齿席夫碱功能化聚砜PSF-SAN和PSF-SCA依次与Eu(Ⅲ)离子及Tb(Ⅲ)离子配位,分别合成了发光的二元高分子-稀土配合物PSF-(SAN)3-Eu(Ⅲ)与PSF-(SCA)3-Tb(Ⅲ);并以邻菲罗啉(Phen)为第二配体,协同配位得到了叁元高分子-稀土配合物PSF-(SAN)3-Eu(Ⅲ)-(Phen)1与PSF-(SCA)3-Tb(Ⅲ)-(Phen)1。使用红外光谱和紫外吸收光谱(UV)对上述几种配合物进行表征,以确定他们的化学结构,并深入探究了它们的发光机理和荧光特性,还测定了量子效率。实验结果显示,二元高分子-稀土配合物PSF-(SAN)3-Eu(Ⅲ)发射出强烈的Eu(Ⅲ)离子特征荧光(红光),PSF-(SCA)3-Tb(Ⅲ)则发射出强的Tb(Ⅲ)离子的特征荧光(绿光)。实验结果表明,键合配基SAN和SCA的叁线态分别与Eu(Ⅲ)离子和Tb(Ⅲ)离子的共振能级较为匹配,可分别敏化Eu(Ⅲ)离子和Tb(Ⅲ)离子的荧光发射,发生了强烈的分子内能量转移,即发生了Antenna效应。另外,两种叁元配合物的荧光发射强度都明显强于相应的二元配合物,充分显示出小分子配体Phen的两种作用:协同配位作用与取代配位水分子的作用。最后,使PSF-SA分别与对甲氧基苯胺(MAN)和对羟基苯胺(HAN)这两种伯胺进行席夫碱反应,又成功制备了两种水杨醛型双齿席夫碱功能化聚砜PSF-SMAN和PSFSHAN,再使这两种苯环上带有给电子取代基(甲氧基和羟基)的功能化聚砜PSF-SMAN和PSF-SHAN与Eu(III)离子分别发生配位反应,制得了二元配合物PSF-(SMAH)3-Eu(Ⅲ)和PSF-(SHAN)3-Eu(Ⅲ);并以小分子Phen作为第二配体,也制得了叁元配合物PSF-(SMAH)3-Eu(Ⅲ)-(Phen)1和PSF-(SHAN)3-Eu(Ⅲ)-(Phen)1。利用多种手段对上述配合物进行了结构表征,重点研究了苯环上给电子取代基对配合物发光性能的影响。研究结果显示,与苯胺苯环上没有取代基的高分子-稀土配合物PSF-(SAN)3-Eu(III)相比,当苯胺苯环上有甲氧基或羟基给电子取代基时,配合物PSF-(SMAN)3-Eu(Ⅲ)及PSF-(SHAN)3-Eu(Ⅲ)的荧光发射强度更大,甲氧基和羟基与苯环之间发生的p-π共轭效应,降低了键合配基(SMAN和SHAN)激发单线态的能量,使叁线态能量也随之下降,从而增强了配基最低叁线态能级与Eu(III)离子共振能级之间的匹配程度,增强了配基的敏化作用,使得配合物发光强度增大。(本文来源于《中北大学》期刊2016-06-01)

陈萍虹,徐迪,李延斌,高保娇[7](2015)在《双齿席夫碱配基功能化的聚砜与Eu(Ⅲ)离子所形成的高分子-稀土配合物的制备及其荧光发射特性》一文中研究指出通过分子设计,经过几步大分子反应,在聚砜(PSF)侧链键合了双齿席夫碱(SB)配基,制得了双齿席夫碱配基功能化的聚砜(PSF-SB)。在此基础上,以PSF-SB为大分子配体,以邻菲咯啉(Phen)为小分子配体,与Eu(Ⅲ)离子螯合配位,分别制备了二元高分子-稀土发光配合物PSF-(SB)3-Eu(Ⅲ)与叁元高分子-稀土发光配合物PSF-(SB)3-Eu(Ⅲ)-(Phen)1,采用红外光谱和紫外吸收光谱对配合物进行了表征。研究了配合物的荧光发射性能与发光机理。制备了配合物的固体薄膜,考察了固体薄膜的荧光发射性能。结果表明,大分子配基PSF-SB本身具有强的荧光发射,但与Eu(Ⅲ)离子配位后,其自身的荧光发射大为减弱,其与Eu(Ⅲ)离子所形成的二元或叁元高分子-稀土配合物均能发射出很强的Eu(Ⅲ)离子的特征荧光,即键合在PSF侧链的双齿席夫碱配基能有效地产生分子内能量转移,强烈地敏化Eu(Ⅲ)离子的荧光发射。第二配体的协同配位效应与对配位水分子的置换作用使得叁元配合物的荧光发射强度高于二元配合物。(本文来源于《化学通报》期刊2015年06期)

陈萍虹[8](2015)在《双齿席夫碱型高分子—稀土配合物的制备及其发光性能》一文中研究指出键合型高分子-稀土配合物发光材料不仅具有稀土离子优异的发光性能,而且兼具有聚合物良好的力学性能与易加工成型的特点,是一类高性能的发光材料。在光致发光、电致发光、光电通讯、激光以及太阳能转换系统等领域,该类发光材料都具有潜在的、十分重要的应用前景。本课题将兼具有配位与敏化双重功能的双齿席夫碱配体通过亲核取代反应(或醛基化反应)和席夫碱反应键合于聚砜(PSF)侧链,然后与稀土离子配位,成功地制备了两种席夫碱型高分子-稀土配合物发光材料,对该新型光致发光高分子-稀土配合物深入研究了其荧光发射性能和发光机理。本文的研究对于发展高性能的键合型高分子-稀土配合物发光材料具有明显的科学意义与潜在的应用前景。本文首先以1,4-二氯甲氧基丁烷为氯甲基化试剂,通过Friedel-Crafts烷基化反应,制备了氯甲基化聚砜(CMPSF)。然后以CMPSF为出发物质,以对羟基苯甲醛(HBA)为亲核试剂,通过亲核取代反应,制备了侧链键合苯甲醛的改性聚砜(PSF-BA)。接着,使PSF-BA与3-氨基吡啶(AP)进行席夫碱(Schiff base)反应,成功地制备了侧链键合苯甲醛/氨基吡啶型双齿席夫碱(SB)配基功能化的聚砜(PSF-SB)。采用红外光谱和氢谱对功能化聚砜PSF-SB进行了表征。重点考察了主要因素对CMPSF与HBA之间亲核取代反应的影响,优化了反应条件。研究结果表明,CMPSF与HBA之间取代反应的速率与亲核试剂HBA的浓度无关,该反应遵循SN1的反应机理;以DMAC为溶剂,在90℃下反应10h可制得BA的最高键合量为1.67mmol/g的改性聚砜PSF-BA。以DMF为溶剂,PSF-BA与3-氨基吡啶(AP)在60℃下进行席夫碱反应4h,可制得SB的键合量为1.54mmol/g的功能化聚砜PSF-SB。以二甲基亚砜DMSO为氧化剂,采用Kornblum氧化法,将CMPSF的氯甲基氧化成醛基(ALgroup),制备了醛基化改性聚砜PSF-AL。接着,使PSF-AL与3-氨基吡啶(AP)进行席夫碱反应,成功地制备了另一种双齿席夫碱配基功能化聚砜,即主链改性(Modification)醛基/氨基吡啶型双齿席夫碱配基功能化聚砜PSF-MSB。采用红外光谱和氢谱对第二种功能化聚砜PSF-MSB也进行了表征。重点研究了主要反应条件(温度、催化剂用量、缚酸剂NaHCO3)对CMPSF醛基化改性反应的影响规律。在此改性反应中,需要加入KI和NaHCO3促进反应的进行,在温度80℃下反应10h,可制得醛基键合量为1.58mmol/g的醛基化改性聚砜PSF-AL。以DMF为溶剂,PSF-AL与3-氨基吡啶(AP)在60℃下进行席夫碱反应5h,可制得MSB的键合量为1.42mmol/g的功能化聚砜PSF-MSB。接着,将制备好的侧链键合苯甲醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基的功能化聚砜PSF-SB分别与Eu(III)离子和Tb(III)离子配位,制备了二元高分子-稀土配合物PSF-(SB)3-Eu(III)和PSF-(SB)3-Tb(III);也以邻菲罗啉(Phen)为小分子第二配体,制备了叁元高分子-稀土配合物PSF-(SB)3-Eu(III)-(Phen)1;采用红外光谱(FTIR)和紫外吸收光谱(UV)对配合物的结构进行了表征,重点研究了配合物溶液和薄膜的荧光发射光谱,并深入探讨了配合物的发光机理。研究结果表明,大分子配基PSF-SB对Eu(III)离子的荧光发射产生了强烈的敏化作用,即产生了显着的Antenna效应。由于键合配基SB的共轭大π键体系导致功能化聚砜PSF-SB本身会发生强烈的荧光,但在与Eu(III)离子配位形成二元配合物PSF-(SB)3-Eu(III)后,其本身的荧光发射大为减弱。而二元配合物PSF-(SB)3-Tb(III)的荧光发射则很弱,甚至比TbCl3的发射还要弱,表明配基SB对Tb3+离子的荧光发射不具有敏化作用,还会发生由中心离子激发态到配基叁线态的逆向能量转移。叁元配合物PSF-(SB)3-Eu(III)-(Phen)1的荧光发射强度明显高于二元配合物PSF-(SB)3-Eu(III)。同时制备了二元配合物与叁元配合物的薄膜,它们都能发射出Eu(III)离子强的特征荧光,且叁元配合物薄膜荧光发射强度比二元配合物的强,热稳定性也更好。最后,采用相似的研究方法,将制备好的主链改性醛基/氨基吡啶型双齿席夫碱配基功能化聚砜PSF-MSB与稀土离子进行配位,制备了二元高分子-稀土配合物PSF-(MSB)3-Eu(III)和PSF-(MSB)3-Tb(III);也以邻菲罗啉(Phen)为小分子第二配体,制备了叁元高分子-稀土配合物PSF-(MSB)3-Eu(III)-(Phen)1,对配合物的荧光发射性能进行了研究。研究结果表明,大分子配基PSF-MSB对Eu(III)离子的荧光发射也产生了强烈的敏化作用。而配基MSB对Tb3+离子的荧光发射不具有敏化作用。叁元配合物PSF-(MSB)3-Eu(III)-(Phen)1溶液与薄膜的荧光发射强度都明显高于二元配合物PSF-(MSB)3-Eu(III),而且热稳定性也更强。(本文来源于《中北大学》期刊2015-05-18)

王明娟,高保娇,杜俊玫[9](2013)在《萘甲酸功能化的聚砜与Eu(Ⅲ)离子所形成的高分子-稀土配合物的制备及其荧光发射特性》一文中研究指出采用大分子反应法,将萘甲酸(NA)键合在聚砜(PSF)侧链,制得萘甲酸功能化的聚砜PSFNA。以PSFNA为大分子配基,以邻菲罗啉(Phen)为小分子配体,与Eu(Ⅲ)离子配位,分别制备了二元高分子-稀土发光配合物PSF-(NA)3-Eu(Ⅲ)与叁元高分子-稀土发光配合物PSF-(NA)3-Eu(Ⅲ)-(Phen)1。采用红外光谱(FT-IR)和紫外吸收光谱(UV)对配合物进行了表征,对配合物的化学结构与发光性能的关系进行了深入研究,并应用Antenna效应理论,从微观机理上分析了实验结果。同时也制备了配合物的固体薄膜,考察了固体薄膜的荧光发射性能。研究结果表明,键合在PSFNA侧链的配基NA能有效地敏化Eu(Ⅲ)离子的荧光发射,大分子配基PSFNA与Eu(Ⅲ)离子所形成的二元或叁元高分子-稀土配合物,均能发射出很强的Eu(Ⅲ)离子的特征荧光。但是,键合在PSFNA侧链的配基NA对Tb(Ⅲ)离子的荧光发射无敏化作用,还会发生由中心离子激发态到配基叁线态的逆向能量转移。第二配体的协同配位效应使叁元配合物的荧光发射强度高于二元配合物。(本文来源于《功能材料》期刊2013年S1期)

赵兴龙,高保娇,丁浩[10](2013)在《萘甲酸功能化的聚苯乙烯与Eu(Ⅲ)离子所形成的高分子-稀土配合物的荧光发射特性》一文中研究指出通过大分子反应将萘甲酸(NA)键合在聚苯乙烯(PS)侧链,制得萘甲酸功能化的聚苯乙烯PSNA。以PSNA为大分子配基,以邻菲罗啉(Phen)为小分子配体,与Eu(Ⅲ)离子配位,分别制备了高分子-稀土二元发光配合物PS-(NA)3-Eu(Ⅲ)与高分子-稀土叁元发光配合物PS-(NA)3-Eu(Ⅲ)-Phen。采用红外光谱(FTIR)和紫外吸收光(UV)谱对配合物进行了表征,深入研究了配合物的化学结构与发光性能的关系,并应用Antenna效应理论,从微观机理上进行了深入分析。制备了配合物的固体薄膜,考察了固体薄膜的荧光发射性能。研究结果表明,大分子配基PSNA与Eu(Ⅲ)离子所形成的二元或叁元高分子-稀土配合物,均能发射出很强的Eu(Ⅲ)离子的特征荧光,即键合在PSNA侧链的配基NA能有效地敏化Eu(Ⅲ)离子的荧光发射。大分子侧链的萘甲酸配基比苯甲酸配基对Eu(Ⅲ)离子荧光发射具有更强的敏化作用。第二配体的协同配位效应导致叁元配合物的荧光发射强度高于二元配合物。(本文来源于《发光学报》期刊2013年03期)

稀土高分子配合物论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

键合型的高分子-稀土发光配合物是一类十分重要的发光材料,在光致发光、电致发光、光电通讯、激光以及太阳能转换系统等领域,都有着重要的应用价值和发展前景。该类材料不但保留了小分子稀土配合物而优异的发光性能,还兼具有高分子化合物优良的力学性能和易于加工成型的特点,而且,与将小分子稀土配合物掺杂于聚合物基质中所形成的发光材料相比,键合型高分子-稀土配合物发光材料呈现内部均相的特质,这些特性都十分有利于其实际应用。但是,目前已报道的较成功的键合型高分子-稀土配合物发光材料还很少,需要大力发展,以满足高新科学技术的需求。本研究通过精心的分子设计和有效的大分子反应途径,将叁类结构不同的双齿席夫碱型配基(乙醛/氨基吡啶型、乙醛/氨基苯酚型、糠醛/胺型配基)以同步合成与键合的方式,键连于聚砜(PSF)大分子侧链,形成大分子配体,然后与稀土Eu(Ⅲ)离子及Tb(Ⅲ)离子配位,成功制得了若干种新型结构的高分子-稀土配合物发光材料,深入考察研究了它们的发光性能与发光机理,探究了配基化学结构与配合物发光性能之间的关系。本文的研究结果在设计与制备高性能高分子-稀土配合物发光材料方面,具有明显科学意义与重要的应用价值。首先,合成了含乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基的发光的高分子-稀土配合物。为此,先制备高分子配体,使氯甲基化聚砜(CMPSF)的氯甲基与乙醛酸(GA)发生酯化反应(属于核取代反应),将乙醛(AL)基团键合在聚砜侧链,制得改性聚砜PSF-AL;然后使PSF-AL的醛基分别与2-氨基吡啶(OA)和3-氨基吡啶(MA)的伯氨基发生席夫碱反应,将两种乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基AOA与AMA同步地合成与键合于聚砜(PSF)侧链,从而获得功能化聚砜,即高分子配体PSF-AOA和PSF-AMA;采用红外光谱(FTIR)和核磁氢谱(~1H-NMR)对PSF-AOA和PSF-AMA的化学结构进行了充分表征;重点考察主要因素对酯化反应的影响,优化了反应条件。实验结果表明,上述两步大分子反应步骤中,CMPSF与GA之间酯化反应是关键步骤;溶剂的极性和反应温度是影响酯化反应的两个主要因素,适宜的溶剂为极性较强的N,N-二甲基乙酰胺,适宜的反应温度为75℃,在此条件下,以无水碳酸钠作为缚酸剂,可制得AL键合量为1.62 mmol/g的改性聚砜PSF-AL;通过进一步的席夫碱反应,成功地获得了配基AOA及AMA键合量分别为1.28mmol/g与1.31mmol/g的双齿席夫碱配基功能化的聚砜PSF-AOA与PSF-AMA。使高分子配体PSF-AOA和PSF-AMA分别与Eu(Ⅲ)离子及Tb(Ⅲ)离子配位,成功制得了含乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基的发光的二元高分子-稀土配合物,并以邻菲啰啉(Phen)为第二配体协同配位,制得了发光的叁元高分子-稀土配合物;使用红外光谱和紫外吸收光谱(UV)对配合物的化学结构进行了表征;深入探究了它们的荧光特性和发光机理,并测定了配合物的荧光量子效率。实验结果显示,二元高分子-稀土配合物PSF-(AOA)_3-Tb(Ⅲ)和PSF-(AMA)_3-Tb(Ⅲ)均发射出强的Tb(Ⅲ)离子的特征荧光(绿光),但两种高分子配体与Eu(Ⅲ)离子形成的配合物无荧光发射,表明两种乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基AOA与AMA的叁线态均与Tb(Ⅲ)离子的共振能级匹配,可强烈地敏化Tb(Ⅲ)离子的荧光发射,在配合物分子内发生了能量转移,即发生了Antenna效应;两种配合物PSF-(AMA)_3-Tb(Ⅲ)与PSF-(AOA)_3-Tb(Ⅲ)的荧光强度相比较,前者高于后者,揭示了可形成五元螯合环的配基AMA与可形成四元螯合环的配基AOA相比较,由于前者更稳定,对Tb(Ⅲ)离子的敏化程度更强;两种叁元配合物PSF-(AOA)_3-Tb(Ⅲ)-(Phen)_1与PSF-(AMA)_3-Tb(Ⅲ)-(Phen)_1的荧光发射强度都明显强于相应的二元配合物,充分显示出小分子配体Phen的两种作用,协同配位作用与取代中心离子周围配位水分子的作用;配合物固体薄膜的荧光强度明显高于配合物溶液的荧光强度。接着,仍然以侧链键合乙醛基的改性聚砜PSF-AL为前驱体,又成功制得了含乙醛/氨基苯酚型双齿席夫碱配基的发光高分子-稀土配合物。使PSF-AL分别与邻氨基苯酚(OAP)及间氨基苯酚(MAP)发生席夫碱反应,将两种乙醛/氨基苯酚型双齿席夫碱配基OAPB与MAPB同步地合成与键合于聚砜侧链,从而获得另一类结构的双齿席夫碱配基功能化的聚砜PSF-OAPB和PSF-MAPB;同样,采用红外光谱(FTIR)和核磁氢谱(~1H-NMR)表征了它们的化学结构;使高分子配体PSF-OAPB和PSF-MAPB分别与Eu(Ⅲ)离子及Tb(Ⅲ)离子配位,合成了发光的二元与叁元高分子-稀土配合物;使用红外光谱和紫外吸收光谱(UV)对诸配合物的化学结构进行了表征;深入考察研究了它们荧光特性和发光机理,测定了配合物的荧光量子效率,探究了配基化学结构与发光性能的之间的关系。实验结果显示,二元高分子-稀土配合物PSF-(OAPB)_3-Tb(Ⅲ)与PSF-(MAPB)_3-Tb(Ⅲ)也均发射出强烈的Tb(Ⅲ)离子特征荧光(绿光),而两种高分子配体与Eu(Ⅲ)离子配合物也无荧光发射,表明两种乙醛/氨基苯酚型双齿席夫碱配基OAPB与MAPB的叁线态也均与Tb(Ⅲ)离子的共振能级匹配,可强烈敏化Tb(Ⅲ)离子的荧光发射;与上述含乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基的配合物的荧光强度相比较,含乙醛/氨基苯酚型双齿席夫碱配基的配合物具有更强的荧光发射强度与更高的荧光量子效率,揭示出含有苯环的乙醛/氨基苯酚型双齿席夫碱配基OAPB与MAPB与含有吡啶环的乙醛/氨基吡啶型双齿席夫碱配基AOA与AMA相比较,前者的叁线态与Tb(Ⅲ)离子的匹配程度更好,具有更强的向Tb(Ⅲ)离子发生能量转移的能力与效率;二元配合物PSF-(OAPB)_3-Tb(Ⅲ)与PSF-(MAPB)_3-Tb(Ⅲ)相比较,后者具有更强的荧光发射强度,显示出可形成六元螯合环的配基MAPB与可形成五元螯合环的配基OAPB相比较,由于六元螯合环所含的共轭结构更大些,使得配基MAPB对Tb(Ⅲ)离子的敏化程度强于OAPB;同样,叁元配合物的荧光发射强度都强于相应的二元配合物荧光强度;配合物固体薄膜的发光强度高于配合物溶液的发光强度。最后,通过进一步的分子设计,还合成了含糠醛/伯胺型双齿席夫碱配基的发光的高分子-稀土配合物。使氯甲基化聚砜CMPSF与糠醛(FF)发生傅克烷基化反应,将糠醛基团键合在聚砜侧链,制得改性聚砜PSF-FF;然后使PSF-FF的醛基分别与苯胺(AN)及环己胺(CA)这两种伯胺进行席夫碱反应,将两种糠醛/伯胺型双齿席夫碱配基FA与FC同步地合成与键合于聚砜(PSF)侧链,从而从而获得第叁类结构的双齿席夫碱配基功能化的聚砜PSF-FA和PSF-FC;同样,采用红外光谱(FTIR)和核磁氢谱(~1H-NMR)表征了它们的化学结构;重点考察主要因素对傅克烷基化反应的影响,优化了反应条件;使高分子配体PSF-FA和PSF-FC分别与Eu(Ⅲ)离子及Tb(Ⅲ)离子配位,合成了发光的二元与叁元高分子-稀土配合物;使用红外光谱和紫外吸收光谱(UV)对配合物的化学结构进行了表征;深入考察它们荧光发射特性,探究了发光机理及配基化学结构与发光性能的之间的关系。研究结果表明,在制备功能化聚砜PSF-FA和PSF-FC的两步大分子反应步骤中,CMPSF与FF之间的傅克烷基化反应是关键步骤;溶剂的极性与反应温度对是影响该亲电取代反应的主要因素,适宜的溶剂为N,N-二乙基乙酰胺(DMAC),适宜的反应温度为70℃,在此条件下,以SnCl_4为催化剂,可制得FF键合量为1.53 mmol/g的改性聚砜PSF-FF;通过进一步的席夫碱反应,成功地合成了配基FA及FC键合量分别为1.25mmol/g与1.20mmol/g的双齿席夫碱配基功能化的聚砜PSF-FA和PSF-FC。对高分子-稀土配合物发光性能的研究表明,二元配合物PSF-(FA)_3-Eu(Ⅲ)发射出强烈的Eu(Ⅲ)离子特征荧光(红光),而配合物PSF-(FC)_3-Tb(Ⅲ)则发射出强的Tb(Ⅲ)离子的特征荧光(绿光),充分说明键合配基FA(结构中的共轭体系较大)其叁线态与Eu(Ⅲ)离子共振能级相匹配,而键合配基FC(结构中的共轭体系较小)的叁线态与Tb(Ⅲ)离子共振能级相匹配,分别敏化不同稀土离子的荧光发射;另外,研究发现,糠醛/伯胺型二元配合物与水杨醛/伯胺型高分子二元配合物相比较,前者的荧光发射强度更高,充分显示出含五元芳杂环的键合配基对稀土离子具有更强的敏化作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

稀土高分子配合物论文参考文献

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论文知识图

(Ⅲ)和EuCl3的激发与荧光发射光...用于稀土发光的二酮配体及双齿配体配...铽配合物的结构铕配合物的结构一7pst/BpOBA(b)及Eu一pst/BpOBA(a)在1...碳纳米管/PMMA复合基质的稀土发光器件...

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稀土高分子配合物论文_张利琴
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