稀土/聚氨酯纳米阵列发光材料的制备及性能研究

发布时间：2023-02-21 19:43

　　稀土元素因为其奇特的4f电子层结构而表现出许多优异的光、电、磁、热等性能,特别是稀土元素拥有其他元素所无法超越的光谱学性质,稀土发光材料作为光学新型材料越来越受到研究者们的青睐[1]。稀土离子和有机小分子配位以后生成的稀土化合物,可引入活性官能团,因此稀土配合物可作为良好的发光构件引入到聚合物纳米阵列中。在此基础上设计合成新型的一维聚合物发光材料,将具有更高的研究价值和更广阔的应用前景。本论文采用简单的溶液法,合成出了两种带有活性双键(C=C)的铕、铽配合物。然后将其引入到丙烯酸酯类聚氨酯体系中,在多孔氧化铝(AAO)模板受限空间内发生原位聚合反应,制备出了键合型稀土/聚氨酯纳米阵列发光材料。通过红外光谱、热重分析、荧光光谱、FESEM、TEM等测试手段对它们的结构与性能进行了表征,并研究了纳米阵列在纳米受限空间内的形成过程,探讨了聚氨酯基质中稀土离子的共发光效应。论文的主要内容及结果:I.采用溶液法,合成出了2种带有活性碳碳双键(C=C)的丁烯酸铕和4-戊烯酸铽配合物。采用室温挥发法培养了单晶并对它们的结构进行了解析;通过XRD、FTIR、TG、荧光光谱进一步对其结构及性能进行了表征...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 稀土发光材料的简介
        1.1.1 稀土元素及稀土配合物的概述
        1.1.2 稀土配合物的发光机理
        1.1.3 荧光增强与猝灭
        1.1.4 配体的选择
    1.2 聚合物一维纳米材料
        1.2.1 聚合物一维纳米材料简介
        1.2.2 聚合物一维纳米材料的制备方法
    1.3 稀土聚合物一维纳米材料
        1.3.1 稀土聚合物一维纳米材料的研究进展
        1.3.2 稀土聚合物一维纳米材料的分类
        1.3.3 稀土聚合物一维纳米材料的应用
    1.4 本论文选题意义及研究内容
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 研究内容
第二章 稀土配合物的合成与表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 稀土配合物的合成
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 晶体结构描述
        2.3.2 XRD分析
        2.3.3 热稳定分析
        2.3.4 红外光谱
        2.3.5 紫外光谱
        2.3.6 荧光光谱
        2.3.7 荧光寿命
    2.4 本章小结
第三章 稀土/聚氨酯纳米阵列的制备及性能表征
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 稀土/聚氨酯纳米阵列的合成
        3.2.4 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同工艺条件对稀土/聚氨酯纳米阵列形貌的影响
        3.3.2 红外光谱分析
        3.3.3 FESEM形貌分析
        3.3.4 TEM形貌分析
        3.3.5 原子含量分析
        3.3.6 XPS分析
        3.3.7 热稳定性分析
        3.3.8 光学性能
        3.3.9 荧光寿命分析
        3.3.10 形成机理探索
        3.3.11 纳米棒
    3.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
附录攻读硕士学位期间发表论文目录



本文编号：3747899