稀土發(fā)光配合物的合成、性能研究及在功能紡織品中的應(yīng)用.pdf

1、功能分子材料的設(shè)計、合成、組裝及其光電磁性質(zhì)是當前配位化學和材料科學的一個研究熱點。其中稀土發(fā)光配合物是一類重要的功能分子材料。若將其應(yīng)用于紡織品還是一個嶄新的課題。本論文圍繞這一重要課題，開展了稀土Eu（Ⅲ）和Tb（Ⅲ）與苯羧酸系列的研究工作。
　　 用沉淀法，在乙醇和水的混合介質(zhì)中合成了Eu（Ⅲ）和Tb（Ⅲ）與苯甲酸、鄰苯二甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸的二元發(fā)光配合物及它們與1，10-鄰菲啰啉形成的三元發(fā)光配合物；并在聚乙烯

2、吡咯烷酮介質(zhì)中合成了二元發(fā)光配合物。應(yīng)用容量分析和原子發(fā)射光譜分析結(jié)合紅外光譜和熱分析確定了24個體系的稀土配合物組成。其中EuL（phen）·10H2O和PVP/EuL·2H2O兩種配合物未見文獻報道。
　　 測定了稀土Eu（Ⅲ）、Tb（Ⅲ）與苯羧酸系列的紅外光譜，紅外光譜分析結(jié)果表明：當配體相同時紅外光譜在400～4000 cm-1波數(shù)范圍內(nèi)譜圖極其相似，這是由于官能團相同，出峰位置相同、峰強相同、峰形相同所至；組成為均苯三

3、甲酸的配合物系列六個體系的VasCOO-與VsCOO-兩峰的差值△v均在170 cm-1附近，小于均苯三甲酸鈉鹽的△V=195cm-1。證明了羧基氧與Eu（Ⅲ）和Tb（Ⅲ）為橋式配位。
　　 用X射線衍射分析、掃描電鏡和透射電鏡，研究了稀土Eu（Ⅲ）、Tb（Ⅲ）與苯羧酸系列配合物的結(jié)構(gòu)與形態(tài)。結(jié)果表明：同一條件下合成不同種類的發(fā)光配合物其形狀不同，這與物質(zhì)的本性有關(guān)，但均為晶體物質(zhì)。首次發(fā)現(xiàn)EuL（phen）·10H2O和PVP

4、/EuL·2H2O為棒狀納米晶體。
　　 系統(tǒng)研究了稀土Eu（Ⅲ）、Tb（Ⅲ）與苯羧酸系列配合物的熱穩(wěn)定性。熱分析結(jié)果指出：稀土Eu（Ⅲ）、Tb（Ⅲ）與苯羧酸系列配合物均具有很高的熱穩(wěn)定性?？諝庵校ǔ齌b2L3·6H2O在317℃分解），分解溫度均大于430℃，且苯環(huán)上羧基的多少及羧基的位置，對配合物的熱穩(wěn)定性影響不大。熱分解機理結(jié)果表明：配合物總是先失去吸附水，而后是化學結(jié)合水和配體，最后形成Eu2O3、Tb2O3。首次報道三

5、酸和四酸系列配合物的差熱曲線峰值有如下規(guī)律：
　　 二元配合物>三元配合物>PVP/配合物
　　 測定了稀土Eu（Ⅲ）、Tb（Ⅲ）與苯羧酸系列配合物的熒光光譜。結(jié)果表明：稀土與配體形成配合物后發(fā)射光譜不因改變配體而改變其發(fā)光位置。由此可知，配體的三重態(tài)能級是否與稀土離子的激發(fā)態(tài)能級匹配是影響稀土離子發(fā)光的重要因素，而與配體種類無關(guān)。首次發(fā)現(xiàn)納米PVP/EuL·2H2O在615 nm的發(fā)射強度大于非納米[EuL（H2O）5

6、].H2O在615 nm的發(fā)射強度。
　　 首次用濕法紡絲的方法將稀土發(fā)光配合物-鄰苯二甲酸鋱與粘膠纖維作用制備出發(fā)光纖維。研究了稀土粘膠發(fā)光纖維的光譜性質(zhì)。結(jié)果表明：在304 nm波長處漫反射率最小，吸收最大。與粘膠纖維相比，發(fā)光纖維在紫外有較好的吸收。并且兩條光譜曲線的峰形、峰位及其相似。這一結(jié)果表明：發(fā)光配合物在纖維中仍保持其原有的性質(zhì)。
　　 首次用超聲波處理方法將均苯四甲酸銪和均苯四甲酸鋱應(yīng)用于羊毛纖維，制備出