有机小分子在sol-gel玻璃中发光特性的研究

论文摘要

有机／无机复合光功能材料随着信息技术的发展在近十年来取得了很大的发展，受到国际学术界的广泛关注。溶胶凝胶法作为一种低温合成方法由于其独特的优点在有机／无机复合得到了广泛的应用。本文利用溶胶-凝胶工艺，制得了含咔唑的SiO2薄膜和含偶氮苯的SiO2薄膜两种有机／无机复合发光材料。应用紫外可见分光光度计（Agilent 8453），以及LS 55型荧光光谱仪（Perkin-Elmer），研究了这些薄膜样品的光致发光特性。结果发现，将咔唑分子掺入到SiO2无机基质中时，成功得到了蓝光、绿光以及红光发射。将光活性强的偶氮苯分子掺入到SiO2无机基质中时，降低了偶氮苯分子的光活性，得到了稳定的橙光发射。这将为今后研究开发发光性能优越、造价低廉的有机／无机复合发光材料打下一定的基础，为OLED、激光器等材料的制备开辟了新的途径。通过选用硝酸作为催化剂制备了含咔唑和邻硝基苯的SiO2薄膜，选用盐酸、氨水作为催化剂制备了内部微结构迥异的含咔唑的SiO2薄膜，测量了它们发射光谱，探讨了咔唑分子在SiO2无机基质中的存在形式。通过测量咔唑的乙醇溶液、盐酸溶液、硝酸溶液、含咔唑的SiO2溶胶各自的吸收谱，研究了咔唑分子在酸性条件下的化学活性。综合结果表明，咔唑分子与硝酸能够发生了硝化反应，生成了咔唑衍生物的同分异构体，这些同分异构分子之间形成了共轭体系，造成了含咔唑的SiO2薄膜发光特性的改变。此研究结论将为今后探讨不管是有机小分子，还是高分子发光材料在SiO2无机基质中的发光机理，提供了良好的理论基础和实验依据。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 目录
• 第1章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 问题的提出
• 1.3 本文的工作
• 第2章 文献综述
• 2.1 无机/有机复合材料研究
• 2.1.1 无机/有机复合材料思想的提出
• 2.1.2 无机/有机复合材料的应用和研究现状
• 2.2 溶胶凝胶技术
• 2.2.1 溶胶凝胶的基本原理
• 2.2.2 溶胶凝胶的过程
• 2.2.3 无机凝胶的形成工艺对其结构的影响
• 第3章 实验方法
• 3.1 研究方法的依据
• 3.2 样品制备和形貌
• 3.3 性能的表征
• 2薄膜的制备和发光特性的研究'>第4章 含咔唑的SiO₂薄膜的制备和发光特性的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.4 结论
• 2薄膜的制备和发光特性的研究'>第5章 含偶氮苯的SiO₂薄膜的制备和发光特性的研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验
• 5.3 结果与讨论
• 5.4 结论
• 2薄膜中发光机理的研究（一）'>第6章 咔唑在SiO₂薄膜中发光机理的研究（一）
• 6.1 引言
• 6.2 实验
• 6.3 结果分析与讨论
• 6.4 结论
• 2薄膜中发光机理的研究（二）'>第7章 咔唑在SiO₂薄膜中发光机理的研究（二）
• 7.1 引言
• 7.2 实验
• 7.3 结果与讨论
• 7.4 结论
• 结束语
• 攻读硕士学位期间完成和发表的论文
• 致谢