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文献中较早报道的荧光微球的制备通常是采用有机染料或量子点染色聚合物微球的方法,但它们往往存在荧光寿命短、易受背景荧光及杂散光的干扰等缺点。近年来,人们将目光转向了具有荧光寿命长、Stokes位移大、发射光谱窄等优点的稀土发光材料,其消除了背景荧光和杂散光的干扰,提高了检测的灵敏度。目前,将稀土发光材料引入到聚合物微球中的方法主要是包埋法和键合法,但如何控制稀土发光材料在基质材料中的分散性,从而避免稀土发光材料发生浓度“猝灭”现象,是这两种制备方法要研究的关键。本文的研究工作围绕着制备荧光物质分布均匀的高质量稀土荧光微球展开,采用自由基共聚法和分散聚合工艺,以荧光性能好的稀土三元配合物Eu(MAA)3phen与苯乙烯(St)为共聚单体,制备出了新型稀土-聚合物荧光微球。主要研究内容如下:一、改进分散聚合法制备单分散纳米聚苯乙烯微球以苯乙烯(St)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,十二烷基磺酸钠(SDS)为稳定剂,无水乙醇和水为分散介质,以改进分散聚合法制备纳米级聚苯乙烯微球。通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、动态光散射(DLS)等表征方法对聚苯乙烯微球的组成、粒径及粒径分布等进行了表征。结果表明,通过加入微量SDS对分散聚合进行改进,有效抑制了分散聚合制备500nnm以下小粒径微球团聚的现象,制得的微球粒径范围在120nm-300nm之间,且分散性、球型度均较好;当AIBN、St的加入量增加,微球粒径增加,而PVP的加入量的增加,微球粒径则减小。二、改进分散聚合法制备Eu3+-PS共聚荧光微球以苯乙烯(St)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,十二烷基磺酸钠(SDS)为稳定剂,无水乙醇和水为分散介质,稀土三元配合物Eu(MAA)3phen为荧光物质,以改进分散聚合法制备Eu3+-PS共聚荧光微球。通过红外(FT-IR)、同步热分析(STA)对产物的表征间接证明了St和Eu(MAA)3phen是通过共聚的形式结合在一起的;通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、动态光散射(DLS)对产物的表征说明制得的Eu3+-PS荧光微球分散性和球型度均较好;通过紫外、荧光对产物进行了表征,说明产物具有稀土材料的特征荧光,且荧光强度随着Eu(MAA)3phen加入量的增加而增加,没有发生浓度“猝灭”现象。三、微流控法制备Eu3+-PS胶体晶体微球将制得的分散性较好的Eu3+-PS荧光微球,配成一定浓度的溶液,采用基于微流体泵装置的新型液滴乳化方法,成功制备出了分别带有紫色、绿色、红色三种结构色的胶体晶体微球。通过扫描电镜(SEM)观察了制得的胶体晶体微球内外部纳米均呈六方密堆积;通过光纤光谱仪测得了其反射波长分别为426nm、523mm、655nm,各自坐落在紫光、绿光、红光范围内,符合CIE1931标准色度图的显示照明材料的要求。