三基色嵌段共聚物型白光熒光粉的制備及性能研究.pdf

1、白光發(fā)光二極管(WLED)因其高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而受到廣大企業(yè)家和研究者的親睞。目前，LED實(shí)現(xiàn)白光多采用熒光粉轉(zhuǎn)換法，為了獲得高光效、高顯色性的白光LED，利用紫外光LED芯片激發(fā)紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉已逐步成為研究的熱點(diǎn)。所以，研發(fā)高效三基色高分子熒光粉具有重要意義。
　　本論文首先制備了熒光性能和熱穩(wěn)定性能優(yōu)異的綠光高分子熒光粉。采用可逆加成/斷裂鏈轉(zhuǎn)移活性可控自由基聚合方法，設(shè)計(jì)合成了三基色嵌段共聚型白光高分子熒光粉，

2、并對其發(fā)光特性、熱學(xué)性能進(jìn)行了研究，主要結(jié)果如下:
　　(1)選用對氨基苯甲酸為第一配體，以甲基丙烯酸為活性配體，合成了綠光配合物Tb(p-ABA)3(MAA)2。紅外光譜和紫外光譜表明，兩種配體與中心鋱離子均已發(fā)生配位;熒光光譜分析顯示，該配合物在489、544、586和608 nm表現(xiàn)出Tb(Ⅲ)離子的特征發(fā)射。根據(jù)熒光發(fā)射數(shù)據(jù)和CIE程序計(jì)算其色坐標(biāo)為(0.239，0.431)，位于綠光區(qū)域。熱分解溫度為341℃，在379℃

3、處分解速率達(dá)到最大，熱穩(wěn)定性能穩(wěn)定。
　　(2)以綠光配合物Tb(p-ABA)3(MAA)2為原料，分別以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯為高分子基質(zhì)，成功制備了鍵合型綠光高分子熒光粉，用PMMA-Tb和PS-Tb表示。紫外光譜分析表明，PMMA-Tb的最大紫外吸收與配合物Tb(p-ABA)3(MAA)2的相比紅移了25 nm;而PS-Tb因存在苯環(huán)結(jié)構(gòu)，258 nm處表現(xiàn)出較強(qiáng)的紫外吸收峰，在300 nm以后，由于Tb配合物中存在較強(qiáng)的紫

4、外吸收，使得PS-Tb與PS相比紫外吸收明顯增強(qiáng)。在熒光譜圖中發(fā)現(xiàn)，PMMA-Tb和PS-Tb均發(fā)射出Tb(Ⅲ)離子的特征發(fā)射峰，利用熒光發(fā)射數(shù)據(jù)和CIE程序計(jì)算得到兩者的色坐標(biāo)分別為(0.272，0.601)和(0.275,0.514)，均位于綠光區(qū)域。但PS-Tb比PMMA-Tb的斯托克斯位移減少了12nm，表明前者比后者在非輻射躍遷過程中的能量損失小。熱重分析中發(fā)現(xiàn)，PS-Tb比PMMA-Tb的熱分解溫度提高了110℃左右，表明P

5、S-Tb有更好的熱穩(wěn)定性能。
　　(3)利用可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合方法(RAFT)，將紅光稀土配合物Eu(TTA)2(phen)MAA、綠光稀土配合物Tb(p-ABA)3(MAA)2、藍(lán)光配合物Be(BTZ)(MAA)合成了三基色嵌段共聚物型白光高分子熒光粉。凝膠色譜分析發(fā)現(xiàn)，圖中所有曲線都為單峰，并且峰形較尖，1n([M0]/[M])與聚合時(shí)間作圖得到的也是直線，說明實(shí)驗(yàn)過程符合“活性”可控聚合的特征，且成功制備出了嵌段