荧光强度不同的探针分子及其温敏漆的制备与性能研究

发布时间：2017-10-08 21:05

  本文关键词：荧光强度不同的探针分子及其温敏漆的制备与性能研究

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【摘要】：本文以稀土元素Eu3+为中心离子,以1,10-邻菲罗啉(phen)、2,2’-联吡啶(bipy)、苯甲酸(BA)为配体,合成了两种二元配合物([Eu(phen)3]3+与[Eu(bipy)3]3+)和两种三元配合物(Eu(BA)3phen与Eu(BA)3bipy)。另外还分别制备了掺杂镧、钆的Eu(La)(BA)3phen和Eu(Gd)(BA)3phen。将制备的这六种配合物分别作为探针分子,与选取的基质甲基丙烯酸甲酯(MMA)在引发剂过氧化苯甲酰(BPO)作用下进行聚合,得到六种温敏漆(TSP)。对探针分子和温敏漆进行了扫描电镜、红外光谱、紫外吸收光谱和荧光光谱的表征及分析。红外光谱表明中心离子铕离子成功与各配体配位。紫外吸收光谱表明配体吸收紫外光传递给中心离子,且基质不影响探针分子对紫外光的吸收。荧光光谱分析表明三元配合物发光强于二元配合物,并且发现作为第二配体的1,10-邻菲罗啉能量传递能力远远强于2,2’-联吡啶。此外还发现掺杂稀土镧、钆能使配合物的荧光强度有所提高。同时六种温敏漆均具有荧光温度猝灭特性,但其测温灵敏度并不随着荧光强度的增强而增大,而是在不同的温度区间有不同的测温灵敏度。每一种探针分子所对应的温敏漆具有其自身特定的灵敏测温区间。
【关键词】：稀土有机配合物 探针分子 温敏漆 荧光强度 测温灵敏度
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4;O657.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 稀土元素及其有机配合物的广泛应用9
• 1.2 稀土配合物的发光原理探究9-12
• 1.3 稀土化合物荧光强弱的影响因素分析12-13
• 1.3.1 能量传递效率12
• 1.3.2 配合物的结构形态对荧光性能的影响12
• 1.3.3 配体的取代基对稀土配合物发光性能的影响12
• 1.3.4 中心离子配位体配位数对能量传递的影响12-13
• 1.3.5 邻菲罗啉、联吡啶作为配体的重要作用13
• 1.4 温敏漆的简介13-16
• 1.4.1 温敏漆的组成14
• 1.4.2 温敏漆的测温原理14-16
• 1.5 温敏漆发展历程及前景16-17
• 1.6 本论文研究目的、意义及内容17-18
• 第二章 实验药品、仪器及表征方法18-20
• 2.1 实验药品18
• 2.2 实验仪器18-19
• 2.3 表征方法19-20
• 2.3.1 红外光谱分析19
• 2.3.2 扫描电镜分析19
• 2.3.3 紫外吸收光谱分析19
• 2.3.4 荧光光谱分析19-20
• 第三章 以[Eu(phen)_3]~(3+)和[Eu(bipy)_3]~(3+)为探针分子的温敏漆的制备及性能研究20-31
• 3.1 引言20
• 3.2 [Eu(phen)_3]~(3+)/PMMA和[Eu(bipy)_3]~(3+)/PMMA温敏漆的制备20-23
• 3.2.1 EuCl_3·6H_2O的制备20
• 3.2.2 [Eu(phen)_3]~(3+)和[Eu(bipy)_3]~(3+)探针分子的制备20-21
• 3.2.3 [Eu(phen)_3]~(3+)/PMMA和[Eu(bipy)_3]~(3+)/PMMA温敏漆的制备21-23
• 3.3 结果与讨论23-30
• 3.3.1 探针分子的微观形貌观察23
• 3.3.2 探针分子红外光谱分析23-25
• 3.3.3 探针分子紫外吸收光谱分析25-26
• 3.3.4 探针分子荧光光谱分析26-28
• 3.3.5 [Eu(phen)_3]~(3+)/PMMA和[Eu(bipy)_3]~(3+)/PMMA温度猝灭性能分析28-30
• 3.4 小结30-31
• 第四章 以Eu(BA)_3phen和Eu(BA)_3bipy为探针分子的温敏漆的制备及性能研究31-43
• 4.1 引言31-32
• 4.2 Eu(BA)_3phen/PMMA和Eu(BA)_3bipy/PMMA温敏漆的制备32-34
• 4.2.1 EuCl_3·6H_2O的制备32
• 4.2.2 Eu(BA)_3phen和Eu(BA)_3bipy探针分子的制备32
• 4.2.3 Eu(BA)_3phen/PMMA和Eu(BA)_3bipy/PMMA温敏漆的制备32-34
• 4.3 结果与讨论34-42
• 4.3.1 探针分子的微观形貌观察34
• 4.3.2 探针分子红外光谱分析34-36
• 4.3.3 探针分子紫外吸收光谱分析36-38
• 4.3.4 探针分子荧光光谱分析38-40
• 4.3.5 Eu(BA)_3phen /PMMA和Eu(BA)_3bipy /PMMA温度猝灭性能分析40-42
• 4.4 小结42-43
• 第五章 以Eu(La)(BA)_3phen为探针分子的温敏漆的制备及性能研究43-53
• 5.1 引言43
• 5.2 镧掺杂Eu(BA)_3phen/PMMA温敏漆的制备43-45
• 5.2.1 EuCl_3·6H_2O及LaCl_3·6H_2O的制备43
• 5.2.2 镧掺杂的Eu(BA)_3phen探针分子的制备43-44
• 5.2.3 镧掺杂的Eu(BA)_3phen/PMMA温敏漆的制备44-45
• 5.3 结果与讨论45-52
• 5.3.1 镧掺杂量的优化45-46
• 5.3.2 Eu_(0.7)La_(0.3)(BA)_3phen探针分子微观形貌观察46
• 5.3.3 Eu_(0.7)La_(0.3)(BA)_3phen红外光谱分析46-48
• 5.3.4 Eu_(0.7)La_(0.3)(BA)_3phen紫外吸收光谱分析48-49
• 5.3.5 Eu_(0.7)La_(0.3)(BA)_3phen荧光光谱分析49
• 5.3.6 制备的五种探针分子的荧光强度对比分析49-50
• 5.3.7 Eu_(0.7)La_(0.3)(BA)_3phen/PMMA温度猝灭性能分析50-52
• 5.4 小结52-53
• 第六章 以Eu(Gd)(BA)_3phen为探针分子的温敏漆的制备及性能研究53-63
• 6.1 引言53
• 6.2 钆掺杂Eu(BA)_3phen/PMMA温敏漆的制备53-55
• 6.2.1 EuCl_3·6H_2O及GdCl_3·6H_2O的制备53
• 6.2.2 钆掺杂的Eu(BA)_3phen探针分子的制备53-54
• 6.2.3 钆掺杂的Eu(BA)_3phen/PMMA温敏漆的制备54-55
• 6.3 结果与讨论55-61
• 6.3.1 钆掺杂量的优化55-56
• 6.3.2 Eu_(0.7)Gd_(0.3)(BA)_3phen探针分子微观形貌观察56
• 6.3.3 Eu_(0.7)Gd_(0.3)(BA)_3phen红外光谱分析56-58
• 6.3.4 Eu_(0.7)Gd_(0.3)(BA)_3phen紫外吸收光谱分析58-59
• 6.3.5 Eu_(0.7)Gd_(0.3)(BA)_3phen荧光光谱分析59
• 6.3.6 制备的六种探针分子的荧光强度对比分析59-60
• 6.3.7 Eu_(0.7)Gd_(0.3)(BA)_3phen温度猝灭性能分析60-61
• 6.4 小结61-63
• 第七章 结论63-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-70
• 附录70

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本文编号：996227