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稀土元素因其特殊的电子结构而具有优良的光、电、磁等特性,且通过与配体的相互作用,还可以在很大程度上改变、修饰和增强这些特性。而合成高分子化合物具有原料丰富、合成方便、成型加工容易、抗冲击能力强、重量轻和成本低等许多优点。若能将两者的优良特性结合起来,合成出稀土高分子荧光配合物,可望开发出在发光、显示、军事伪装、电子光刻蚀及大阳能转换等领域有着重大的应用价值的稀土高分子功能材料。同时,稀土高分子荧光配合物的制备在理论上属于稀土发光,有机配位基光敏.功能高分子合成的交叉研究领域,故开展这一领域的研究具有重要的理论意义和广阔的应用前景。
本论文以设计和合成具有良好发光性能的稀土高分子荧光配合物为目标,在无水条件下合成稀土配合物单体,然后再与不同单体聚合反应得到稀土高分子配合物,同时也研究了不同合成方法对聚合物荧光性能的影响,最后合成的双β-二酮铕配合物目前尚未见有报道。主要工作如下:
1.阐述了稀土配合物/聚合物的研究现状、发光原理及主要应用。
2.在无水体系中合成一系列具有聚合特性的稀土铕/铽四元配合物单体,并通过元素分析、红外光谱、荧光光谱等手段对其结构和性质进行研究,着重探讨了其荧光光谱性质。
3.选取四元配合物单体Ln(BBA)2(ADBM)Phen、Eu(BA)2(ADBM)Phen与不同单体进行聚合反应得铕/铽高分子配合物,并研究了其相应的荧光光谱性质及稀土含量对稀土聚合物发光强度的影响。
4.采用先聚合后配位和先配位后聚合的合成技术路线制备高分子聚合物Eu(BA)2(ADBM)Phen-co-St,对两种不同合成路线所得聚合物的荧光性能进行研究。结果表明,通过先配位后聚合所得聚合物的荧光强度较强,且通过该方法可以有效控制稀土离子含量,稀土离子含量越多,聚合物荧光强度越强。
5.合成一种新型的双β-二酮铕配合物,通过元素分析、红外光谱、荧光光谱对其结构和性能进行研究,结果表明该双;β-二酮与铕离子之间的能量传递不如相应的单β-二酮。