分子功能化稀土有機(jī)無機(jī)雜化介孔材料的組裝與性能研究.pdf

1、稀土有機(jī)配合物是一類性能優(yōu)良的發(fā)光體，具有較高的發(fā)光效率，但其對光和熱的穩(wěn)定性不佳，急待尋找優(yōu)良的主體基質(zhì)。介孔材料具有獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)，使其在光學(xué)、傳感、催化等領(lǐng)域顯示了廣闊的應(yīng)用前景。結(jié)合介孔材料的優(yōu)點(diǎn)和稀土材料獨(dú)特的光學(xué)性能，同時，為了提高稀土配合物對光和熱的穩(wěn)定性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，開發(fā)新型稀土有機(jī)/無機(jī)介孔雜化功能材料成為備受關(guān)注的研究課題。本論文致力于有機(jī)-無機(jī)雜化介孔材料的合成、表征及性能研究。通過共價鍵嫁接或直接水解共縮聚的

2、方法將不同有機(jī)基團(tuán)和無機(jī)納米粒子組裝到氧化硅基介孔材料的孔表面或材料的骨架中，系統(tǒng)地探討了稀土配合物與基質(zhì)之間的主、客體相互作用對雜化材料的結(jié)構(gòu)、熒光性能和熱穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明，有序介孔材料是稀土有機(jī)配合物以及納米粒子的良好主體基質(zhì)。
　　 本文采用不同的修飾路線，對芳香羧酸中的氨基、羥基和羧基進(jìn)行有機(jī)改性，通過Si-C鍵將有機(jī)基團(tuán)共價嫁接到介孔MCM-41骨架，合成了一系列芳香羧酸功能化的稀土有機(jī)無機(jī)MCM-41型雜化

3、介孔材料，對材料的發(fā)光性能進(jìn)行了研究。同時，首次利用偶聯(lián)劑修飾有機(jī)β-二酮配體中的亞甲基，并成功地將發(fā)光性能優(yōu)良的稀土β-二酮配合物通過原位水熱共縮聚方法組裝到介孔SBA-15主體基質(zhì)中，制備了β-二酮改性的稀土銪介孔雜化發(fā)光材料。與傳統(tǒng)的在介孔材料中摻雜稀土配合物的方法相比較，將稀土配合物共價嫁接在介孔材料骨架上，其發(fā)光性能和熱穩(wěn)定性明顯提高，證明該方法是合成稀土配合物功能化的介孔雜化材料的有效的方法。
　　 利用異氰酸酯的碳

4、原子作親核進(jìn)攻，修飾三種不同結(jié)構(gòu)的Schiff堿配體，通過三種Schiff堿改性的硅氧烷分別與正硅酸乙酯TEOS的共縮聚反應(yīng)，合成了有機(jī)Schiff堿改性的雜化介孔藍(lán)綠光材料和可見光轉(zhuǎn)化材料。通過三種不同方法實(shí)現(xiàn)了發(fā)光納米粒子CeF3：Eu3+在介孔主體SBA-15中的復(fù)合組裝，不同方法合成的主客體復(fù)合發(fā)光材料具有不同的熒光性質(zhì)，這與主體基質(zhì)和客體分子之間的相互作用相關(guān)。
　　 選擇含有巰基的有機(jī)配體進(jìn)行修飾，合成了新型巰基功能