稀土有机配合物及其复合材料的光致发光性能研究

论文摘要

稀土有机配合物由于其高发光效率、高色纯度、高稳定性等独特优点，已越来越广泛的应用于工业、农业、医药学及其它高技术产业，而这些应用研究又促进了基础学科的发展。我国具有丰富的稀土资源，深入开展稀土有机配合物的发光研究，对于发展国民经济及其高新技术产业等都有重要的意义。本论文开展了以下几方面的研究： （1）详细考察了合成工艺条件（加料方式和加料顺序，合成温度，搅拌速度）对稀土有机三元配合物——铕-水杨酸-邻啡啰啉（Eu（Sal）3Phen）荧光性能的影响，发现加料方式和加料顺序对Eu（Sal）3Phen的荧光性能有较大影响；在70～30℃的温度范围内，随着合成温度的降低，Eu（Sal）3Phen的荧光性能变好，而继续降低温度到20℃，Eu（Sal）3Phen的荧光性能反而变弱；在搅拌速度为200～700转／分（rpm）的范围内，随着搅拌速度的加快，Eu（Sal）3Phen的荧光性能变好、相态结构也变的较为规整，XRD测试表明结晶性好的Eu（Sal）3Phen配合物荧光性能较好。从而得出结论：合成结构规整，结晶性好的稀土有机配合物Eu（Sal）3Phen是提高其荧光性能的重要因素之一。 （2）通过改变配合物Eu（Sal）xPhen中水杨酸（Sal）的个数，合成了一系列Eu（Sal）xPhen（X=2，3，4，5，6）配合物，发现当X在2～5的范围

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 基本概念与原理
• 1.1.1 基态
• 1.1.2 电子组态和电子状态
• 1.1.3 激发态
• 1.1.4 激发态与基态性质的比较
• 1.1.5 荧光
• 1.2 稀土有机配合物光致发光机理
• 1.2.1 稀土配合物发光与稀土离子的电子跃迁
• 1.2.2 Antenna效应
• 1.2.3 稀土配合物分子内部能量传递机制
• 1.3 稀土配合物的发光体系
• 1.3.1 稀土-β-二酮配合物的发光体系
• 1.3.2 稀土有机羧酸配合物的发光体系
• 1.3.3 稀土大环配合物的发光体系
• 1.3.4 稀土高分子配合物的发光体系
• 1.4 常用的稀土发光材料的合成方法
• 1.4.1 固相法
• 1.4.2 溶胶—凝胶法
• 1.4.3 共沉淀法
• 1.4.4 水热法
• 1.4.5 燃烧法
• 1.5 稀土配合物的应用
• 1.5.1 稀土光致发光配合物在微腔中的应用
• 1.5.2 稀土离子荧光探针
• 1.5.3 稀土发光材料的应用
• 1.6 稀土农用转光材料的研究进展
• 1.6.1 转光剂的类型
• 1.6.2 转光材料的开发进展
• 1.7 本论文研究的目的、意义及主要创新点
• 1.7.1 论文研究的目的、意义
• 1.7.2 论文研究的主要创新点
• 1.8 本论文课题来源
• 参考文献
• 第二章 铕-水杨酸-邻啡啰啉配合物的合成及其工艺条件的摸索
• 2.1 内容摘要
• 2.2 前言
• 2.3 试验部分
• 2.3.1 试剂与原材料
• 3Phen的制备过程'>2.3.2 Eu（Sal）₃Phen的制备过程
• 2.3.3 性能测试及仪器
• 2.4 结果与讨论
• 3Phen的荧光性能'>2.4.1 Eu（Sal）₃Phen的荧光性能
• 3Phen的红外光谱图（IR）'>2.4.2 Eu（Sal）₃Phen的红外光谱图（IR）
• 3Phen的元素分析'>2.4.3 Eu（Sal）₃Phen的元素分析
• 3Phen的相态结构分析（SEM）'>2.4.4 Eu（Sal）₃Phen的相态结构分析（SEM）
• 3Phen的X射线衍射分析（XRD）'>2.4.5 Eu（Sal）₃Phen的X射线衍射分析（XRD）
• 2.5 结论
• 参考文献
• XPhen的发光性能及铕的配位数研究'>第三章 稀土配合物Eu（Sal）_XPhen的发光性能及铕的配位数研究
• 3.1 内容摘要
• 3.2 前言
• 3.3 试验部分
• 3.3.1 试剂与原材料
• XPhen的制备过程'>3.3.2 Eu（Sal）_XPhen的制备过程
• 3.3.3 性能测试及仪器
• 3.4 结果与讨论
• XPhen（X=2,3,4,5,6）的荧光性能'>3.4.1 Eu（Sal）_XPhen（X=2,3,4,5,6）的荧光性能
• XPhen（X=2,3,4,5,6）的红外光谱分析（IR）'>3.4.2 Eu（Sal）_XPhen（X=2,3,4,5,6）的红外光谱分析（IR）
• XPhen（X=2,3,4,5,6）的元素分析'>3.4.3 Eu（Sal）_XPhen（X=2,3,4,5,6）的元素分析
• XPhen（X=2,3,4,5,6）的相态结构分析（SEM）'>3.4.4 Eu（Sal）_XPhen（X=2,3,4,5,6）的相态结构分析（SEM）
• XPhen（X=2,3,4,5,6）的X射线衍射分析（XRD）'>3.4.5 Eu（Sal）_XPhen（X=2,3,4,5,6）的X射线衍射分析（XRD）
• 3.5 结论
• 参考文献
• 3Phen／LLDPE的制备及其发光性能的研究'>第四章 稀土农用红、蓝转光材料Eu,Pr（Sal）₃Phen／LLDPE的制备及其发光性能的研究
• 4.1 内容摘要
• 4.2 前言
• 4.3 试验部分
• 4.3.1 试剂及原材料
• 3Phen的制备过程'>4.3.2 Eu（Sal）₃Phen的制备过程
• 3Phen／LLDPE复合材料的制备'>4.3.3 Eu,Pr（Sal）₃Phen／LLDPE复合材料的制备
• 4.3.4 性能测试及仪器
• 4.4 结果与讨论
• 3Phen、Pr（Sal）₃Phen以及Eu,Pr（Sal）₃Phen的性能分析'>4.4.1 Eu（Sal）₃Phen、Pr（Sal）₃Phen以及Eu,Pr（Sal）₃Phen的性能分析
• 3Phen（1∶1）／LLDPE复合材料的性能分析'>4.4.2 Eu,Pr（Sal）₃Phen（1∶1）／LLDPE复合材料的性能分析
• 3Phen和Pr（Sal）₃Phen不同配比的Eu,Pr（Sal）₃Phen／LLDPE复合材料荧光性能分析'>4.4.3 Eu（Sal）₃Phen和Pr（Sal）₃Phen不同配比的Eu,Pr（Sal）₃Phen／LLDPE复合材料荧光性能分析
• 3Phen／LLDPE复合材料室外放置的荧光性能跟踪试验'>4.4.4 Eu,Pr（Sal）₃Phen／LLDPE复合材料室外放置的荧光性能跟踪试验
• 4.5 结论
• 参考文献
• 第五章 稀土-羧酸-邻啡啰啉配合物的合成及表征
• 5.1 内容摘要
• 5.2 前言
• 5.3 试验部分
• 5.3.1 试验试剂和原材料
• 5.3.2 试验设计
• 5.3.3 性能测试及仪器
• 5.4 结果与讨论
• 3Phen的性能分析'>5.4.1 Eu（Cit）₃Phen的性能分析
• 3Phen的性能分析'>5.4.2 Eu（Cin）₃Phen的性能分析
• 3Phen和Eu（Cin）₃Phen的性能影响'>5.4.3 合成工艺条件对配合物Eu（Cit）₃Phen和Eu（Cin）₃Phen的性能影响
• 3+∶Sm³⁺不同配比的Eu,Sm（Sal）₃Phen的性能分析'>5.4.4 Eu³⁺∶Sm³⁺不同配比的Eu,Sm（Sal）₃Phen的性能分析
• 3Phen,Pr（Sal）₃Phen和Eu（Cit）₃Phen以及它们与LLDPE复合材料的性能分析'>5.4.5 Pr（Cit）₃Phen,Pr（Sal）₃Phen和Eu（Cit）₃Phen以及它们与LLDPE复合材料的性能分析
• 5.5 结论
• 参考文献
• 2／Eu（Sal）₃Phen杂化材料'>第六章 纳米二氧化硅沉淀法制备SiO₂／Eu（Sal）₃Phen杂化材料
• 6.1 内容摘要
• 6.2 前言
• 6.3 试验部分
• 6.3.1 试剂及原材料
• 2／Eu（Sal）₃Phen无机／有机杂化材料的试验方法和步骤'>6.3.2 SiO₂／Eu（Sal）₃Phen无机／有机杂化材料的试验方法和步骤
• 6.3.3 性能测试及仪器
• 6.4 结果与讨论
• 2沉淀Eu（Sal）₃Phen时添加方式不同时对SiO₂／Eu（Sal）₃Phen杂化材料性能的影响'>6.4.1 考察纳米SiO₂沉淀Eu（Sal）₃Phen时添加方式不同时对SiO₂／Eu（Sal）₃Phen杂化材料性能的影响
• 2沉淀Eu（Sal）₃Phen时添加量不同对SiO₂／Eu（Sal）₃Phen杂化材料性能的影响'>6.4.2 考察纳米SiO₂沉淀Eu（Sal）₃Phen时添加量不同对SiO₂／Eu（Sal）₃Phen杂化材料性能的影响
• 2沉淀Eu（Sal）₃Phen制备的SiO₂／Eu（Sal）₃Phen杂化材料性能的差异'>6.4.3 考察不同种类纳米SiO₂沉淀Eu（Sal）₃Phen制备的SiO₂／Eu（Sal）₃Phen杂化材料性能的差异
• 6.5 结论
• 参考文献
• 3Phen／橡胶（NBR、SiR）复合材料的制备和性能研究'>第七章 弹性发绿光材料——Tb（Pht）₃Phen／橡胶（NBR、SiR）复合材料的制备和性能研究
• 7.1 内容摘要
• 7.2 前言
• 7.3 试验部分
• 7.3.1 试验试剂和原材料
• 3Phen的合成'>7.3.2 稀土三元配合物Tb（Pht）₃Phen的合成
• 3Phen／橡胶复合材料的制备'>7.3.3 Tb（Pht）₃Phen／橡胶复合材料的制备
• 7.3.4 性能测试及仪器
• 7.4 结果与讨论
• 3Phen的红外光谱分析'>7.4.1 稀土三元配合物Tb（Pht）₃Phen的红外光谱分析
• 3Phen的激光粒度分析'>7.4.2 Tb（Pht）₃Phen的激光粒度分析
• 3Phen及其与橡胶复合材料的相态结构分析'>7.4.3 Tb（Pht）₃Phen及其与橡胶复合材料的相态结构分析
• 7.4.4 X射线衍射分析（XRD）
• 7.4.5 荧光性能分析
• 7.5 结论
• 参考文献
• 第八章 结论
• 附录
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 作者和导师简介
• 博士研究生学位论文答辩委员会决议书