论文题目: 反应型铽、铕三元荧光配合物及其高分子荧光配合物的合成与性能研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 应用化学
作者: 郭栋才
导师: 舒万艮
关键词: 配合物,反应型,高分子,荧光
文献来源: 中南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 稀土元素因其特殊的电子结构而具有光、电、磁等特性,且通过与配体的相互作用,还可以在很大程度上改变、修饰和增强这些特性。而合成高分子化合物具有原料丰富、合成方便、成型加工容易、抗冲击能力强、重量轻和成本低等许多优点。若能将两者的优良特性结合起来,合成出稀土高分子荧光配合物,可望开发出在发光、显示、军事伪装、电子光刻蚀及大阳能转换等领域有着重大的应用价值的稀土高分子功能材料。同时,稀土高分子荧光配合物的制备在理论上属于稀土发光-有机配位基光敏-功能高分子合成的交叉研究领域。故开展这一领域的研究具有重要的理论意义和广阔的应用前景。 本论文以设计和合成具有良好发光性能的稀土高分子荧光配合物为目标,采用先配合再聚合的技术路线,先合成出了一系列新的具有良好发光性能的反应型稀土(铽、铕)三元荧光配合物,再将其与其它合成单体共聚制备出了一系列新的稀土(铽、铕)高分子荧光配合物。通过元素分析和EDTA配位滴定确定它们的组成;利用红外光谱、紫外光谱仪对它们的结构进行了表征;用热分析仪研究了它们的热性能,并探讨了反应型铕、铽三元荧光配合物影响高分子基质热稳定性的机理;采用荧光光谱仪研究了它们的发光性能,并分析了反应型配体在其配合物的发光过程中的“协同效应”;采用回归分析法研究了铕、铽高分子荧光配合物的发光强度与其配合物单体含量之间的关系;探讨了高分子基质对铕、铽高分子荧光配合物发光的协同作用机理。 本论文的主要工作: 1、首次合成了52个反应型铽、铕三元荧光配合物。其荧光光谱特征与配体无关,分别发出了Tb(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)的特征绿光与红光;配体向中心Tb(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)传递能量的能力与其配位环境有关,同一反应型配体在不同配合物里产生“协同效应”的能力不同;发现了芳香羧酸向铽、铕传递能量的规律;筛选出了热稳定性最好、发光强度最高的反应型铽、铕三元荧光配合物。 2、采用先配合再聚合的合成技术路线,首次制备了55种新的铽、铕高分子荧光配合物。在本论文实验范围内,所合成的铽、铕高分子荧光配合物的发光强度均随配合物单体含量的增加而增大,其发光强
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第一章 绪论
1.1 稀土配合物发光材料研究动态
1.1.1 稀土配合物发光材料的研究开发历程
1.1.2稀土配合物发光材料研究的发展方向
1.2 稀土配合物的光致发光原理
1.2.1 稀土配合物的发光过程
1.2.2 稀土配合物的配体选择
1.2.3 配体向稀土离子的能量转移
1.2.4 稀土离子的发光
1.3 稀土配合物的应用
1.3.1 稀土配合物用于制备功能材料
1.3.2 稀土配合物应用于分析化学、生物学
1.3.3 稀土配合物应用于医学
1.4 课题的意义、提出和研究思路
第二章 反应型铕三元荧光配合物的合成、表征及性能研究
2.1 反应型铕三元荧光配合物的合成、测试仪器及方法
2.1.1 化学药品
2.1.2 配合物的合成
2.1.3 测试仪器及方法
2.2 铕邻菲咯啉反应型配体三元荧光配合物的表征及性能研究
2.2.1 配合物的性质及组成
2.2.2 红外光谱分析
2.2.3 紫外光谱分析
2.2.4 热分析
2.2.5 荧光光谱分析
2.3 铕噻吩甲酰三氟丙酮反应型配体三元荧光配合物的表征及性能研究
2.3.1 配合物的性质及组成
2.3.2 红外光谱分析
2.3.3 紫外光谱分析
2.3.4 热分析
2.3.5 荧光光谱分析
2.4 铕芳香羧酸反应型配体三元荧光配合物的表征及性能研究
2.4.1 配合物的性质及组成
2.4.2 紫外光谱分析
2.4.3 红外光谱分析
2.4.4 热分析
2.4.5 荧光光谱分析
2.5 小结
第三章 反应型铽三元荧光配合物的合成、表征及性能研究
3.1 反应型铽三元荧光配合物的合成、测试仪器及方法
3.1.1 化学药品
3.1.2 配合物的合成
3.1.3 测试仪器及方法
3.2 铽邻菲咯啉反应型配体三元荧光配合物的表征及性能研究
3.2.1 配合物的性质及组成
3.2.2 红外光谱分析
3.2.3 紫外光谱分析
3.2.4 热分析
3.2.5 荧光光谱分析
3.3 铽噻吩甲酰三氟丙酮反应型配体三元荧光配合物的表征及性能研究
3.3.1 配合物的性质及组成
3.3.2 红外光谱分析
3.3.3 紫外吸收光谱分析
3.3.4 热分析
3.3.5 荧光光谱分析
3.4 铽芳香羧酸反应型配体三元荧光配合物的表征及性能研究
3.4.1 配合物的性质及组成
3.4.2 紫外光谱分析
3.4.3 红外光谱分析
3.4.4 热分析
3.4.5 荧光光谱分析
3.5 反应型配体的“协同效应”分析
3.6 小结
第四章 铕高分子荧光配合物的合成及性能研究
4.1 主要药品、测试仪器及方法
4.1.1 化学药品
4.1.2 测试仪器及方法
4.2 铕芳香羧酸丙烯腈共聚高分子荧光配合物的合成及性能研究
4.2.1 铕芳香羧酸丙烯腈共聚高分子配合物的合成
4.2.2 紫外光谱分析
4.2.3 红外光谱分析
4.2.4 热分析
4.2.5 荧光光谱分析
4.2.6 发光强度与配合物单体含量的关系
4.3 铕芳香羧酸丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸正丁酯荧光配合物的合成及性能研究
4.3.1 铕芳香羧酸丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸正丁酯配合物的合成
4.3.2 紫外光谱分析
4.3.3 红外光谱分析
4.3.4 热分析
4.3.5 荧光光谱分析
4.3.6 发光强度与配合物单体含量的关系
4.4 铕邻菲咯啉反应型配体共聚高分子荧光配合物的合成及性能研究
4.4.1 铕邻菲咯啉反应型配体共聚高分子配合物的合成
4.4.2 紫外光谱分析
4.4.3 红外光谱分析
4.4.4 热分析
4.4.5 荧光光谱分析
4.4.6 发光强度与配合物单体含量的关系
4.5 小结
第五章 铽高分子荧光配合物的合成及性能研究
5.1 主要药品、测试仪器及方法
5.1.1 化学药品
5.1.2 测试仪器及方法
5.2 铽芳香羧酸丙烯腈共聚苯乙烯荧光配合物的合成及性能
5.2.1 铽芳香羧酸丙烯腈共聚苯乙烯的合成
5.2.2 紫外光谱分析
5.2.3 外光谱分析
5.2.4 热分析
5.2.5 荧光光谱分析
5.2.6 发光强度与配合物单体含量的关系
5.3 铽芳香羧酸丙烯腈共聚甲基丙烯酸正丁酯荧光配合物的合成及性能
5.3.1 铽芳香羧酸丙烯腈共聚甲基丙烯酸正丁酯的合成
5.3.2 紫外光谱分析
5.3.3 红外光谱分析
5.3.4 热分析
5.3.5 荧光光谱分析
5.3.6 发光强度与配合物单体含量的关系
5.4 铽芳香羧酸丙烯酰胺共聚苯乙烯荧光配合物的合成及性能
5.4.1 铽芳香羧酸丙烯酰胺共聚苯乙烯配合物的合成
5.4.2 紫外光谱分析
5.4.3 红外光谱分析
5.4.4 热分析
5.4.5 荧光光谱分析
5.4.6 发光强度与配合物单体含量的关系
5.5 铽芳香羧酸丙烯酰胺共聚丙烯酸乙酯荧光配合物的合成及性能
5.5.1 铽芳香羧酸丙烯酰胺共聚丙烯酸乙酯配合物的合成
5.5.2 紫外光谱分析
5.5.3 红外光谱分析
5.5.4 热分析
5.5.5 荧光光谱分析
5.5.6 发光强度与配合物单体含量的关系
5.6 铽邻菲咯啉反应型配体共聚高分子荧光配合物的合成及性能
5.6.1 铽邻菲咯啉反应型配体共聚高分子配合物的合成
5.6.2 紫外光谱分析
5.6.3 红外光谱分析
5.6.4 热分析
5.6.5 荧光光谱分析
5.6.6 发光强度与配合物单体含量的关系
5.7 反应型铕、铽三元荧光配合物对高分子基质热稳定性的影响
5.8 小结
第六章 回归分析及高分子基质的协同作用机理研究
6.1 回归分析法
6.2 铕邻菲咯啉反应型配体共聚高分子荧光配合物发光特性的回归分析
6.2.1 EuPhen(MA)_2-co-PBMA和EuPhen(MA)_2-co-PS的发光特性的回归分析
6.2.2 EuPhen(OA)_3-co-PBMA和EuPhen(OA)_3-co-PS的发光特性的回归分析
6.2.3 EuPhen(UA)_3-co-PBMA和EuPhen(UA)_3-co-PS的发光特性的回归分析
6.2.4 Eu(Phen)_2(AN)_4-co-PBMA和Eu(Phen)_2(AN)_4-co-PS的发光特性的回归分析
6.3 铕芳香羧酸丙烯腈共聚高分子配合物的发光特性的回归分析
6.3.1 Eu(BA)_3(AN)_2-co-PBMA和Eu(BA)_3(AN)_2-co-PS的发光特性的回归分析
6.3.2 Eu(PHBA)_3(AN)_2-co-PBMA和Eu(PHBA)_3(AN)_2-co-PS发光特性的回归分析
6.3.3 Eu(PMBA)_3(AN)_2-co-PBMA和Eu(PMBA)_3(AN)_2-co-PS发光特性的回归分析
6.3.4 Eu(MBA)_3(AN)_2-co-PBMA和Eu(MBA)_3(AN)_2-co-PS发光特性的回归分析
6.3.5 Eu(MCBA)_3(AN)_2-co-PBMA和Eu(MCBA)_3(AN)_2-co-PS发光特性的回归分析
6.4 铕芳香羧酸丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸正丁酯配合物发光特性的回归分析
6.4.1 铕芳香羧酸丙烯酰胺配合物单体含量对高分子配合物发光强度的影响
6.4.2 铕芳香羧酸丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸正丁酯配合物发光特性的回归分析
6.4.3 预测铕芳香羧酸丙烯酰胺共聚甲基丙烯酸正丁酯发光强度的变化趋势
6.5 铽邻菲咯啉反应型配体共聚高分子配合物发光特性的回归分析
6.5.1 TbPhen(UA)_3-co-PBMA和TbPhen(UA)_3-co-PEA发光特性的回归分析
6.5.2 TbPhen(MA)_2-co-PS和Tb(Phen)_2(AN)_4-co-PS发光特性的回归分析
6.5.3 TbPhen(OA)_3-co-PBMA和TbPhen(OA)_3-co-PEA发光特性的回归分析
6.6 铽芳香羧酸丙烯腈共聚苯乙烯配合物发光特性的回归分析
6.6.1 铽芳香羧酸丙烯腈配合物单体含量对高分子配合物发光强度的影响
6.6.2 铽芳香羧酸丙烯腈共聚苯乙烯配合物发光特性的回归分析
6.6.3 预测铽芳香羧酸丙烯腈共聚苯乙烯配合物发光强度的变化趋势
6.7 铽芳香羧酸丙烯腈共聚甲基丙烯酸正丁酯配合物发光特性的回归分析
6.7.1 铽芳香羧酸丙烯腈配合物单体含量对高分子配合物发光强度的影响
6.7.2 铽芳香羧酸丙烯腈共聚甲基丙烯酸正丁酯配合物发光特性的回归分析
6.7.3 预测铽芳香羧酸丙烯腈共聚甲基丙烯酸正丁酯配合物发光强度的变化趋势
6.8 铽芳香羧酸丙烯酰胺共聚苯乙烯配合物发光特性的回归分析
6.8.1 铽芳香羧酸丙烯酰胺配合物单体含量对高分子配合物发光强度的影响
6.8.2 铽芳香羧酸丙烯酰胺共聚苯乙烯配合物发光特性的回归分析
6.8.3 预测铽芳香羧酸丙烯酰胺共聚苯乙烯配合物发光强度的变化趋势
6.9 铽芳香羧酸丙烯酰胺共聚丙烯酸乙酯配合物发光特性的回归分析
6.9.1 铽芳香羧酸丙烯酰胺配合物单体含量对高分子配合物发光强度的影响
6.9.2 铽芳香羧酸丙烯酰胺共聚丙烯酸乙酯配合物发光特性的回归分析
6.9.3 预测铽芳香羧酸丙烯酰胺共聚丙烯酸乙酯配合物发光强度的变化趋势
6.10 高分子基质对铕、铽高分子荧光配合物发光协同作用机理研究
6.11 小结
第七章 结论
参考文献
致谢
博士期间承担的科研课题与发表的论文
发布时间: 2006-03-28
参考文献
- [1].稀土（铕、铽）荧光配合物及其荧光防伪油墨的制备、荧光性能研究[D]. 王正祥.中南大学2004
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- [5].铽（Ⅲ）发光配合物的合成、表征及溶液荧光体系的研究及应用[D]. 党方方.兰州大学2007
- [6].稀土有机发光材料制备及性能的研究[D]. 吕玉光.北京化工大学2007
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