化學(xué)鍵組裝多元稀土-無(wú)機(jī)-有機(jī)-高分子雜化發(fā)光材料的研究.pdf

1、由于單純的稀土配合物難以克服較差的光、熱穩(wěn)定性，水分子的熒光猝滅等缺點(diǎn)，因此，通過(guò)化學(xué)鍵將稀土配合物接枝到無(wú)機(jī)物基質(zhì)或者具有優(yōu)良透明性、延伸性以及易加工性的高分子材料基質(zhì)上，制備出具有較好的光性能和化學(xué)、熱學(xué)穩(wěn)定性的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料則成為目前研究的熱點(diǎn)。本文在他人工作的基礎(chǔ)上，著重對(duì)功能橋分子以及聚合物前驅(qū)體進(jìn)行設(shè)計(jì)和構(gòu)筑，將配合物、無(wú)機(jī)基質(zhì)和聚合物三者以三種接枝方式構(gòu)筑于同一個(gè)基元中，結(jié)合溶膠-凝膠技術(shù)制備出多元稀土/無(wú)機(jī)/有機(jī)/高

2、分子發(fā)光雜化材料，并對(duì)其微結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性及光物理性質(zhì)進(jìn)行了研究。主要分為三個(gè)方面：
　　 第一方面，設(shè)計(jì)和構(gòu)筑化學(xué)改性的功能橋分子是制備多元稀土/無(wú)機(jī)/有機(jī)/高分子發(fā)光雜化材料的關(guān)鍵。本論文選擇了芳香羧酸類(lèi)(對(duì)羥基苯甲酸、2-羥基-3-甲基-苯甲酸)、氮雜環(huán)類(lèi)(2-羥基煙酸)、β-二酮類(lèi)(噻吩甲酰三氟丙酮、β-萘甲酰三氟丙酮)和大環(huán)杯芳烴衍生物(四叔丁基溴丙氧基杯芳烴及其衍生物)等有機(jī)配體，采用羥基修飾路線進(jìn)行化學(xué)改性，合成了一

3、系列功能橋分子，并進(jìn)一步通過(guò)配位和水解縮聚反應(yīng)將它們引入到無(wú)機(jī)/有機(jī)/聚合物雜化體系中，并研究了不同的配體結(jié)構(gòu)對(duì)稀土離子發(fā)光性能和微觀形貌的影響。
　　 第二方面，含長(zhǎng)碳鏈聚合物的引入，取代了材料中的水分子，降低了羥基振動(dòng)引起的熒光猝滅效應(yīng)；參與了能量的吸收和傳遞過(guò)程，對(duì)稀土離子的熒光起到了一定的敏化作用；聚合物自身具有的共軛剛性平面，對(duì)配合物的結(jié)構(gòu)起了固定的作用，從而影響了最終材料的發(fā)光性能。本論文是根據(jù)聚合物引入雜化體系方式

4、的不同來(lái)選擇聚合物的，可分為配位，水解縮聚和自由基加聚三種方式，選擇了聚甲基丙烯酸(甲酯)類(lèi)、聚乙烯基吡啶(吡咯烷酮)類(lèi)、以及丙烯酰胺、4-乙烯基苯硼酸、N-乙烯基苯鄰二甲酰亞胺，反式-苯乙烯基乙酸等單體，制備了一系列發(fā)光性能良好的多元雜化材料，并研究了帶有不同官能團(tuán)的、以不同方式引入以及具有不同長(zhǎng)度碳鏈的聚合物對(duì)雜化材料的發(fā)光性能、熱穩(wěn)定性以及微觀形貌的影響。
　　 第三方面，本論文中在中心金屬離子方面選擇了在可見(jiàn)區(qū)域發(fā)紅光的