【摘 要】
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8-羟基喹啉金属配合物（MQn）是重要的光致发光和电致发光型节能材料。为了避免重金属元素对环境产生污染,选用碱土金属化合物为原料合成相应的配合物。为了消除废盐污染,以碱土金属氢氧化物（M（OH）2）为反应物,采用有机相法合成8-羟基喹啉碱土金属配合物（MQ2）。为了消除有机废液污染,采用水相法合成MQ2。为了消除废水污染,采用机械化学激活法合成MQ2。分析探讨了有机相法、水相法和机械化学激活法的合
【基金项目】
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国家自然科学基金（21461016）； 江西省科技支撑计划（20132BBE50007）；
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8-羟基喹啉金属配合物（MQn）是重要的光致发光和电致发光型节能材料。为了避免重金属元素对环境产生污染,选用碱土金属化合物为原料合成相应的配合物。为了消除废盐污染,以碱土金属氢氧化物（M（OH）2）为反应物,采用有机相法合成8-羟基喹啉碱土金属配合物（MQ2）。为了消除有机废液污染,采用水相法合成MQ2。为了消除废水污染,采用机械化学激活法合成MQ2。分析探讨了有机相法、水相法和机械化学激活法的合成机理。采用红外光谱分析法研究了MQ2的红外光谱特性;采用X射线衍射分析法研究了MQ2的晶体结构;采用扫描电子显微镜法研究了MQ2的形貌;采用元素分析法测定了MQ2的元素含量;采用荧光光谱分析法研究了MQ2的发光特性;采用热重分析法研究了MQ2的热稳定特性。研究了MQ2的结构与性能之间的关系。揭示了MQ2的节能强化机制。主要结果如下:1)以碱土金属化合物为原料合成MQ2,可以避免重金属元素对环境产生污染。采用有机相法,以丙酮为溶剂,8-羟基喹啉（HQ）和M（OH）2为反应物,成功合成MgQ2-Ⅰ,CaQ2-Ⅰ,SrQ2-Ⅰ和BaQ2-Ⅰ。有机相法合成产物晶粒尺寸大于1000nm。荧光光谱分析结果表明,MgQ2-Ⅰ,CaQ2-Ⅰ,SrQ2-Ⅰ和BaQ2-Ⅰ均能利用喹啉环内（?）电子跃迁,在370 nm左右的激发光下发出蓝绿色荧光。并且MgQ2-Ⅰ,CaQ2-Ⅰ,SrQ2-Ⅰ和BaQ2-Ⅰ在450℃以下能够保持良好的热稳定性。2)以水作为反应介质,可以避免有机废液的排放对环境产生污染。采用水相法,利用乳化现象促进反应,成功合成出MgQ2-Ⅱ,CaQ2-Ⅱ,SrQ2-Ⅱ和BaQ2-Ⅱ。水相法合成产率大于98%,产物纯度较高,并且产物晶粒尺寸均大于1000 nm。荧光光谱分析结果表明MgQ2-Ⅱ,CaQ2-Ⅱ,SrQ2-Ⅱ和BaQ2-Ⅱ均能在370 nm左右的激发光下发出蓝绿色荧光。3)采用机械化学激活法,可以避免反应废水的排放对环境产生污染。采用机械化学激活法,成功合成出MgQ2-Ⅲ,CaQ2-Ⅲ,SrQ2-Ⅲ和BaQ2-Ⅲ。结果表明,机械化学激活法,反应过程没有无机废盐,有机废液和反应废水的排放,对环境友好。MgQ2-Ⅲ,CaQ2-Ⅲ,SrQ2-Ⅲ和BaQ2-Ⅲ的合成产率大于99%,纯度和结晶度较高。MgQ2-Ⅲ,CaQ2-Ⅲ,SrQ2-Ⅲ和BaQ2-Ⅲ晶体均为短棒状,晶体生长完整,晶粒尺寸小于100 nm。荧光光谱分析结果表明MgQ2-Ⅲ,CaQ2-Ⅲ,SrQ2-Ⅲ和BaQ2-Ⅲ的激发波长发生红移,最大激发波长红移至可见光区,并且发光强度更高。经过实际测试,产物可以在可见光源的照射下发出蓝绿色荧光。4)揭示出了MQn的节能强化机制,即通过优化合成方法,使得MQn的结构对称性增强,晶粒尺寸减小至纳米级,通过相应的结构影响性质的机理,使MQn发光所需的激发能减少以及发光能力增强,以此达到节能强化的目的。
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