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本文通过采用原位复合技术,依据能级匹配和能量传递原则,选取具有一定结构,发光性能优良的稀土羧酸配合物研究开发一类制备方法简单实用性高的稀土/聚合物复合发光材料。 本文的主要内容包括两大部分:一方面是采用溶胶凝胶法将稀土离子和稀土配合物引入ZnO/PEG基质中,在这一体系中,在室温下将铽离子以及不同结构的铽离子配合物(1,2-二羟基苯甲酸,邻菲啰啉,烟酸和乙酰丙酮)引入ZnO/PEG中,均得到了荧光发光很强的复合材料。实验结果表明,加入聚乙二醇作为包裹剂,不会改变氧化锌晶体结构,但加强了氧化锌与稀土元素之间的能量传递,提高了荧光强度。铽离子与相对应四种配合物在ZnO/PEG基质中均能发出铽离子特征绿光,在稀土配合物的结构相对简单,当氧化锌的颗粒比较大时,荧光相对强度比较高。以同样的方法将铕离子与镝离子烟酸配合物掺杂到ZnO/PEG基质中也得到了相对应稀土离子的特征发射光谱。采用此种方法得到的复合发光材料,反应条件温和,室温下进行,制备方法相对简单,制备的材料发光强度高,并且得到的材料分布均匀,无分相现象。 另一方面是利用原位聚合的方法将具有链状结构稀土配合物引入聚甲基丙烯酸甲酯,得到了一系列透明的荧光发射强度高的高分子复合材料。在这一体系中,选取稀土(铽、铕、镝)羟基烟酸以及加入第二配体邻菲啰啉的配合物作为掺杂剂加入聚合物单体中,在引发剂的作用下原位聚合得到的PMMA基复合材料,研究结果表明在得到的材料中聚合物基质对掺杂剂的发光特性无干扰作用,均能稀土离子特征荧光光谱。链状结构的稀土配合物在基质中分布均匀,整体形貌统一,无分相现象,且掺杂浓度大,荧光发射强度高。在加入第二配体后三种稀土离子掺杂的复合材料的发光强度均有提高,尤其是铽离子配合物荧光强度明显提高。此种制备稀土高分子复合材料的方法制备工序简单,可选择的掺杂剂范围广,因此具有一定的实用型。