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稀土转光剂广泛应用于制备发光材料及转光农膜等领域.目前,稀土转光剂的研究主要集中在有机配合物.本文系统的研究了以铕(Eu<3+>)、铽(Tb<3+>)和铈(ce<3+>)为中心的三元配合物,制备出具有光转换效应的转光农膜.主要研究内容及结果如下:
以铕(Eu<3+>)为中心发光离子,铒(Er<3+>)、钬(Ho<3+>)和钐(Sm<3+>)为掺杂离子,以噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA),邻菲啰啉(phen)为有机配体,合成了一系列新的三元有机配合物Eu<,x>M<,1-x>(TTA)<,3>phen(M=Er、Ho和Sm).研究了该系列配合物的荧光性能、紫外光谱、红外光谱及热效应等性能,并探讨了配合物的发光强度随M<3+>掺杂量的变化规律.结果表明,稀土元素Er、Ho和Sm的掺入并未改变配合物发射峰的位置,均在616nm左右.当Eu<3+>的摩尔分数占到50﹪时,配合物的红光发光强度达到最佳,表现出一定的增强效应.三种不同的稀土离子对铕的荧光增强作用大小为:Ho<3+>>Sm<3+>>Er<3+>.
以铽(Tb<3+>)为中心发光离子,钆(Gd<3+>)、钕(Nd<3+>)、钇(Y<3+>)和镧(La<3+>)为掺杂离子,以噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA),邻菲哕啉(phen)为有机配体,合成了一系列新的三元有机配合物Tb<,x>M<,1-x>(TTA)<,3>phen (M=Gd、Nd、Y和La).研究了该系列配合物的性能,结果表明,配合物的发光强度与发光中心Tb3+的含量均不呈线性关系,但Nd3+对配合物的荧光强度影响最大.当Nd<3+>掺入量为87.5mol﹪时,配合物的红光发光强度为Tbc(VIA)3phen的7.6倍,表现出极强的增强效应.四种不同的稀土离子对铽的荧光增强作用大小为:Nd<3+>La<3+>>Y<3+>>Gd<3+>.
以铈(ce<3+>)为中心发光离子,钆(Gd<3+>)、钕(Nd<3+>)、钇(Y<3+>)和镧(La<3+>)为掺杂离子,以噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA),邻菲啰啉(phen)为有机配体,合成了一系列新的三元有机配合物Ce<,x>M<,1-x>(TTA)<,3>phen(M=Gd、Nd、Y和La).研究了该系列配合物的性能,结果表明,稀土元素Gd<3+>、Nd<3+>、Y<3+>和La<3+>的掺入并未改变配合物发射峰的位置,均在403nm左右,但La<3+>对配合物的荧光强度影响最大,当La<3+>掺入量为87.5mol﹪时,配合物的蓝光发光强度为Ce(TTA)<,3>phen的5.3倍,表现出极强的增强效应.四种不同的稀土离子对Ce的荧光增强作用大小为:La<3+>>Nd<3+>>Gd<3+>>Y<3+>.
将稀土有机配合物Eu<,0.5>M<,0.5>(TTA)<,3>phen(M=Er、Ho和Sm)引入到低密度聚乙烯(LDPE)塑料薄膜中制备成转光薄膜,进行荧光分析及其它性能测试,并与空白膜进行了比较.我们选择了荧光发光最强的配合物.EH<,0.5>(TTA)<,3>phen,采用溶解法制备相应的转光薄膜,重点考察转光剂用量的变化对薄膜荧光强度的影响,同时考察时间变化对薄膜荧光强度的影响.结果表明:经加工成膜后,具有转光性的PE薄膜的光谱性能并未发生多大变化,成膜后仍具有将紫外光转换成红橙光的功能.随着转光剂Eu<,0.5>Ho<,0.5>(TTA)3phen含量的增加,荧光发光强度在增加;随着日光照射时间的增长,荧光发光强度在减弱.