側(cè)掛型聚合物稀土配合物發(fā)光材料的制備與性能研究.pdf

1、高分子基稀土發(fā)光材料因兼具稀土離子獨(dú)特的發(fā)光性能與高分子優(yōu)異的加工成型性能，在發(fā)光顯示、信息通訊及太陽能轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。高分子基稀土發(fā)光材料主要分為摻雜型和鍵合型兩類，其中鍵合型高分子基稀土發(fā)光材料又因材料內(nèi)部稀土離子分布均勻、在稀土離子含量較高時仍不會出現(xiàn)濃度猝滅效應(yīng)以及高熒光效率而備受關(guān)注。本工作設(shè)計并制備了側(cè)掛芳羧酸的高分子，以此為配體，與稀土離子配位，制備出了一類新型鍵合型聚合物稀土配合物發(fā)光材料，并利用靜電紡絲技

2、術(shù)制備納米熒光纖維。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以甲基丙烯酸甲酯(MMA)與丙烯酸羥乙酯(HEA)為共聚單體，通過自由基聚合制備了一系列PMMA-HEA共聚物。利用紅外光譜、接觸角、DSC、TGA以及GPC對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明制備的共聚物為無規(guī)共聚，隨著HEA含量的增加，聚合物的親水性不斷增加。以偏苯三酸酐對共聚物進(jìn)行羧基改性，制得一系列側(cè)掛芳羧酸的聚合物。以側(cè)掛芳香羧酸的PMMA為配體，與稀土離子(Eu3+、Tb3+)反

3、應(yīng)，合成了側(cè)掛型 PMMA/RE二元配合物發(fā)光材料；以側(cè)掛型芳香羧酸的PMMA為高分子配體，1,10-鄰菲羅啉(Phen)為小分子配體與稀土離子反應(yīng)，合成了側(cè)掛型PMMA/RE/Phen三元配合物。GPC結(jié)果表明，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，聚合物分子量增加，表明稀土離子成功配位。熒光測試結(jié)果表明，配合物具有稀土離子的特征發(fā)光且發(fā)光強(qiáng)度隨著稀土含量的增加而增加。利用靜電紡絲技術(shù)制備側(cè)掛型 PMMA/RE/Phen三元配合物發(fā)光材料納米纖維。研究了紡

4、絲液的濃度，驅(qū)動電壓及推進(jìn)速度對靜電紡絲纖維形貌的影響，得出最佳工藝參數(shù)為：以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑，溶液濃度7.5％，驅(qū)動電壓17 kV，推進(jìn)速度0.1 m L/h。在最佳參數(shù)條件下，分別制備出了銪與鋱三元配合物納米纖維。纖維呈無序狀隨機(jī)排列，纖維形貌較好。PMMA/Eu/Phen納米纖維平均直徑為150nm，直徑分布范圍為100-350 nm；PMMA/Tb/Phen納米纖維表面光滑，平均直徑為160 nm，直徑分布范

5、圍為100-330nm。⑵以苯乙烯(St)與丙烯酸羥乙酯(HEA)為共聚單體，通過自由基聚合制備了一系列PS-HEA共聚物。進(jìn)一步與偏苯三酸酐反應(yīng)，制得一系列側(cè)掛芳羧酸的共聚物。以側(cè)掛芳香羧酸的PS為配體，Phen為小分子配體與稀土離子(Eu3+、Tb3+)反應(yīng)，合成了側(cè)掛型PS/RE/Phen三元配合物。GPC結(jié)果表明稀土離子成功配位，熒光測試結(jié)果表明，配合物的發(fā)光強(qiáng)度隨著稀土含量的增加而增加。利用靜電紡絲技術(shù)制備側(cè)掛型PS/RE/P