掺杂稀土金属光学塑料的制备与表征

论文摘要

本论文论述了光学塑料的发展历史与现状、种类、性能要求、应用、发展方向与前景,详细阐述了掺杂铕、钕、铒、镧、钐的高聚物的制备方法及提高光学塑料的各种性能的方式。论文中,以稀土氧化物（RE2O3）（RE: Eu,Nd,Er,La,Sm）、甲基丙烯酸为原料合成了Eu、Nd、Er、La、Sm五种有机盐;同时对Eu2O3,在邻菲啰啉（Phen）存在的条件下,还合成了Eu-Phen化合物、Eu-MA-Phen化合物。通过红外吸收光谱对合成出的七种有机化合物进行了结构表征,得到了预期的结果。重点对Eu的有机化合物进行了荧光发射光谱,荧光激发光谱的荧光分析,讨论了荧光特性。分析显示Phen起着能量传递作用,共聚物的荧光强度强与其相应的稀土单体。采用苯乙烯—甲基丙烯酸—RE（MA）3三元共聚方法分别制备了含铕、铒、镧、钕、钐稀土的光学塑料,研究了稀土金属的引入,对树脂可见光透过率、折光指数、耐热性、表面硬度、吸湿性、密度等各项性能的影响,分析了三元体系中单体配比对树脂透明性的影响;另外还对含铕树脂进行了荧光性能考察,结果显示当铕单体的质量含量为15.96%即Eu2O3的质量含量在4.49%时荧光强度达到最大值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 光学塑料的发展历史及现状
• 1.2 透明光学塑料的种类
• 1.3 透明光学塑料的性能要求
• 1.4 当前光学塑料的研究方向
• 1.5 新型光学透明高分子材料的研究进展
• 第二章 稀土荧光材料
• 2.1 稀土荧光原理
• 2.2 稀土荧光材料的种类
• 2.3 稀土材料的应用
• 2.4 选题目的与意义
• 第三章 光致发光稀土塑料的合成
• 3.1 掺杂稀土的透明光学塑料的合成方法综述
• 3.2 实验过程及测试
• 第四章 结果与讨论
• 4.1 单体物理性质及结构表征
• 4.2 稀土聚合物物理性质及结构表征
• 结论
• 致谢
• 参考文献