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键合型聚合物-稀土配合物发光材料具有稀土离子优异的发光性能且具有良好的力学性能与易加工成型的特点,还可使发光材料内部呈均相特性,是备受关注的稀土配合物光致发光材料,其应用前景十分广阔,尤其在电致发光领域,可作为发光层材料,制备电致发光器件。本课题选择线性氯甲基化聚砜作为基质,通过亲核取代反应键合萘甲酸小分子配体,制备键合型稀土配合物高分子发光材料,研究它们的荧光发射特性和热稳定性。本研究以1,4-二氯甲氧基丁烷为氯甲基化试剂,通过Friedel-Crafts烷基化反应,制备氯甲基化聚砜(CMPSF),以氯甲基化聚砜(CMPSF)为出发物质,通过亲核取代反应,对氯甲基化聚砜(CMPSF)进行了功能化改性,制备了键合6-羟基-2-萘甲酸(HNA)配基的改性聚砜PSFNA;采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)与核磁共振氢谱(1H-NMR)对其结构进行了表征,重点考察了主要因素对亲核取代反应的影响规律,实验表明在缚酸剂的作用下反应的温度和溶剂的极性对亲核取代反应有很大的影响,亲核试剂HNA的浓度对反应无影响,故此亲核取代反应遵循SN1的反应机理。研究表明,最佳的反应条件为:温度70℃,以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,以三乙胺为缚酸剂。在此最佳条件下,制得的改性聚砜NA的键合量为1.28mmol/g。将制备好的萘甲酸功能化聚砜PSFNA分别与Eu(Ⅲ)离子和Tb(Ⅲ)离子配位,制备了二元高分子-稀土配合物PSF-(NA)3-Eu(Ⅲ)和PSF-(NA)3-Tb(Ⅲ);采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外吸收光谱(UV)对配合物的结构进行了表征,用荧光光度计重点研究了二元配合物溶液和薄膜的荧光发射光谱。研究表明,萘甲酸功能化的大分子配基PSFNA对Eu(Ⅲ)离子的荧光发射产生了强烈的敏化作用,即产生了显著的Antenna效应,即大分子链上的配基NA吸收能量后,由三重态以非辐射方式将能量传递给Eu(Ⅲ)离子,然后受激的Eu(Ⅲ)离子再以辐射方式跃迁到基态能级,从而发射出Eu(Ⅲ)离子的特征荧光,正是配基NA的敏化作用使得二元配合物PSF-(NA)3-Eu(Ⅲ)的荧光发射远强于EuCl3的荧光发射。而PSF-(NA)3-Tb(Ⅲ)的荧光发射则很弱,甚至比与TbCl3的发射还要弱。因为配基NA对Tb3+离子的荧光发射不具有敏化作用,还会发生由中心离子激发态到配基三线态的逆向能量转移。同时,还分别以邻菲罗啉(Phen)和联吡啶(Bipy)作为第二配体,制备了两类三元高分子-稀土配合物PSF-(NA)3-Eu(Ⅲ)-(Phen)1、PSF-(NA)3-Eu(Ⅲ)-(Bipy)1,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外吸收光谱(UV)、荧光光谱仪对配合物进行了表征。深入研究了配合物的化学结构与发光性能的关系。并应用Antenna效应理论,深入地分析了微观发光机理,也制备了配合物的固体薄膜,考察了固体薄膜的荧光发射性能。第二配体的协同配位效应使三元配合物的荧光发射强度高于二元配合物;小分子第二配体Phen比Bipy具有更强的协同配位效应。在功能大分子PSFNA的稀溶液中,配基NA对Eu(Ⅲ)离子的表观饱和配位数为10,即具有表观饱和配位结构的大分子稀土配合物为PSF-(NA)5-Eu(Ⅲ),此时二元配合物具有最大的荧光发射。在大分子稀土配合物PSF-(NA)5-Eu(Ⅲ)的溶液中补充第二配体邻菲罗啉,当n(Phen):n(Eu(Ⅲ))=1的比例时,所制备的三元配合物PSF-(NA)5-Eu(Ⅲ)-(Phen)1荧光发射强度达到最大,而且热稳定性最好。