光致发光功能化聚砜—金属离子配合物的制备及其荧光发射特性研究

来源 :中北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ffdsfdsadsfafdsa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
键合型高分子-金属配合物是一种发光强度高、易加工、热稳定性高、力学性能与成膜性能好的场致发光材料。深入开展高分子-金属配合物发光材料的研究制备,对于新型光电材料的开发具有十分重大的科学意义与应用价值。本研究以聚砜为聚合物基质,通过高分子反应法,在线型聚砜的侧链键合有机小分子配基,简捷地制备了两类高性能的新型高分子-金属配合物发光材料,并研究了配合物的光致发光特性,为光致发光金属配合物的高分子化构思了新的途径。本文以对氯甲基苯甲酸(CMBA)为试剂,通过Friedel-Crafts烷基化反应,对聚砜(PSF)进行了功能化改性,制备了侧链键合苯甲酸(BA)配基的改性聚砜BAPSF;并采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)与核磁共振氢谱(1H-NMR)等方法对其结构进行了表征,重点考察了主要因素对Friedel-Crafts烷基化反应的影响,分析了反应机理,优化了反应条件。实验结果表明,CMBA与PSF之间Friedel-Crafts烷基化反应可顺利进行,适宜的反应条件为:70℃,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,以SnCl4为催化剂。在此适宜的条件下,制得的改性聚砜BA键合量为2.45mmol/g。使用已制得的芳羧酸功能化聚砜PSFBA分别与Tb(III)和Eu(III)离子配位,制备了二元高分子-稀土配合物PSFBA-Tb(III)与PSFBA-Eu(III);采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外吸收光谱(UV)对配合物进行了表征,重点研究了二元配合物溶液与薄膜的光致发光性能。研究表明,改性聚砜PSFBA大分子链上的配基BA对稀土离子不但具有双齿螯合配位作用,而且可产生显著的Antenna效应;二元配合物PSFBA-Tb(III)的溶液与薄膜均发射出强的Tb(III)离子特征荧光,二元配合物PSFBA-Eu(III)发射出Eu (III)离子的特征荧光,并且配基BA对Tb (III)离子的敏化作用要强于对Eu(III)离子的敏化作用,即配基BA三重态能级(T1)与Tb (III)共振能级的匹配程度高于与Eu(III)共振能级的匹配程度。以改性聚砜PSFBA为大分子配基与Tb(III)离子进行分子内配位,制备了多配体二元配合物PSF-(BA)n-Tb(III),并以邻菲罗啉(Phen)为小分子配体,制备了两类三元高分子-稀土配合物PSF-(BA)n-Tb(III)-Phen、PSF-(BA)1-Tb(III)-(Phen)2及PSF-(BA)1-Tb(III)-(Phen)3;采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外吸收光谱(UV)与热失重分析(TG)对配合物进行了表征,深入研究了配合物(溶液与薄膜)的荧光发射性能及热稳定性与结构的关系。研究结果表明,二元配合物PSF-(BA)n-Tb(III)的表观饱和配位数为10,即当二元配合物具有PSF-(BA)5-Tb(III)的结构时,BA对Tb(III)离子的配位表观上达到饱和;对于三元配合物,按n(Phen):n(Tb(III))=1的比例将第二配体Phen加入二元配合物PSF-(BA)5-Tb(III)溶液中进行补充配位,所制备的三元配合物PSF-(BA)5-Tb(III)-(Phen)1与惯用比例的三元配合物PSF-(BA)1-Tb(III)-(Phen)3或PSF-(BA)1-Tb(III)-(Phen)2相比,不仅荧光发射强度高,而且热稳定性能好。使用1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB)为氯甲基化试剂,合成了5-氯甲基-8羟基喹啉(CHQ),使CHQ与聚砜PSF进行Friedel-Crafts烷基化反应,制得了HQ功能化的聚砜HQ-PSF,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)与核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了其化学结构。然后使HQ-PSF分别与铝、铜、锌三种金属离子等摩尔量配合反应,再加入一定量的小分子8-羟基喹啉补充配位,制得了三种聚砜-8-羟基喹啉金属配合物Mqn-PSF;采用红外光谱(FTIR)与紫外光谱(UV)对配合物进行了表征,重点研究了配合物溶液与薄膜的光致发光性能。实验结果表明,CHQ与聚砜之间的Friedel-Crafts反应可顺利进行,三种聚砜-8-羟基喹啉金属配合物的溶液和薄膜均具有较强的荧光发射,且薄膜荧光光谱比溶液荧光光谱发生红移并增强;三种配合物荧光发射强度相比较,溶液与薄膜的荧光强度的大小顺序均为:Znq2–PSF>Alq3-PSF>Cuq2-PSF。
其他文献
企业内部控制是企业增强市场竞争力,提高经济效益的主要保障,目前我国企业内部控制还存在许多问题。本文对我国企业内部控制存在的问题进行了分析,提出规范内部控制目标和范
校园微信公众平台的有效运营不仅有利于提升大学校园的品牌形象,也有助于校园文化的建设与创新发展。本文阐述了校园微信公众平台创新发展的意义,通过对校园微信公众平台建设
<正>目前,新闻学界对于新闻专业主义有着众多的讨论,本文试从李普曼的一些新闻思想中寻找相应的关联以更好地理解新闻专业主义。李普曼是从新闻业与民主社会的关系入手来分析
新课标的实施,对大学英语教师提出了新的要求。在新课程标准下,大学英语教师可以通过转变教育观念、运用新的教育方法和手段、优化教学环境等实现角色的转换。
目的研究自身免疫病患者可抽提核抗体谱与体液免疫的关系。方法 70例自身免疫病患者,采用欧蒙免疫印迹法对其与30例正常人血清进行抗核抗体谱检测,对比观察两组患者的自身免
企业会计准则中只规范了投资企业对被投资单位增资持股时的长期股权投资的相关会计处理,而对于投资企业投资额不变,而持股比例下降的长期股权投资如何进行会计处理,企业会计
临床上掌控针灸刺激量是决定治疗效果的重要环节。本文就针灸刺激量的概念、因人因病控制针灸刺激量的问题进行了探讨。提出临床医学的目的是为了治病救人,针灸医生应该在中
本文针对葡萄糖加氢制山梨醇的反应,研究了以水合RuCl3为前躯体,以活性炭为载体,采用尿素沉淀法制备Ru/C催化剂。考察了催化剂的制备过程中,载体的预处理和还原焙烧条件对催
为解决梯级泵站压力管道传感器优化布置问题,提出一种基于有效独立-总位移法的传感器优化布置方法。该方法针对有效独立法所选测点能量较小的缺陷,将测点的总位移以权重的方
审视与评估现实中高速铁路的城市联系职能,是研究高铁发展与城市发展之间相互作用关系的基础。基于对京广高速铁路沿线14个城市进行的实地调研和近3000份调查问卷,分析了高铁