乙酰丙酮铽基荧光复合材料的制备及性能研究

摘要

稀土配合物由于其特殊的结构，表现出优良的光学、磁学、催化学等特性，其中稀土配合物具有高的光致发光效率、可覆盖可见光区的发光光谱．稀土离子发光颜色纯正以及修饰配体的结构不影响中心离子的发光光谱等优点，具有诱人的应用前景。另外将稀土配合物引入高分子体系中，还可以制备出各种各样的稀土高分子配合物，它不仅具有稀土离子优异的光、电、磁等特性，还兼具有机高分子材料合成方便，成型加工容易，抗冲击能力强，重量轻和成本低等许多优点，因此稀土高分子配合物也是一类很有发展潜力的新型功能材料。
　　氧化石墨是石墨表面的sp2碳原子转变成sp3碳原子之后，原来的平面结构也随着变成褶皱结构，因此也叫石墨的富氧衍生物。普遍接受的氧化石墨结构是碳层表面富集着大量的环氧基和羟基，而羧基位于其边缘。氧化石墨由于其缺陷相关的光学带隙具有弱的荧光性能，扩大了在显示和照明领域的应用，例如生物标记和防伪。但是，在氧化石墨与稀土配合物的复合过程中由于其电子转移过程，而使稀土配合物的荧光发生淬灭，与此同时也极大地增强稀土配合物的热和光化学稳定性，这就增大了氧化石墨在光物理和器件上的应用。
　　本论文共分为三个部分：
　　第一，以乙酰丙酮为第一配体，PAMAM为第二配体，采用原位研磨法制备了PAMAM/乙酰丙酮铽的复合物。并采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、荧光（PL）、紫外(UV)和热重(TG)对其结构和性质进行了系统分析。荧光分析结果表明，PAMAM的代数越高，其对稀土离子的荧光强度影响就越大。热重分析结果再次说明当高分子PAMAM引入后，对稀土有机配合物乙酰丙酮铽的热稳定性影响极大，并且是PAMMA的代数越高，PAMAM/乙酰丙酮铽复合物的热稳定性就越差。
　　第二，以氧化石墨为配体，采用非共价的方法制备了氧化石墨/乙酰丙酮铽复合材料，并采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)，荧光（PL）、紫外(UV)、热重(TG)和元素分析对其结构和性质进行了系统的分析。SEM和XRD显示乙酰丙酮铽的颗粒均匀的分布于氧化石墨薄片上，并且其颗粒直径在30nm到60nm之间。同时，热重表明氧化石墨在增强乙酰丙酮铽配合物的热稳定性方面起到了很重要的作用。但是，由于氧化石墨对荧光的淬灭作用，使乙酰丙酮铽配合物的荧光强度降低，荧光分析和紫外分析都证明了这一结果。
　　第三，以氧化石墨和3.0GPAMAM为配体，采用非共价的方法制备了氧化石墨/3.0GPAMAM-乙酰丙酮铽复合物，并采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光（PL）、紫外(UV)和热重(TG)对其结构和性质进行了系统的分析。热重分析结果表明当氧化石墨引入之后，使3.0GPAMAM-乙酰丙酮铽的热稳定增强，但同时荧光分析和紫外分析表明，其荧光强度降低了。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 荧光材料

1.3树形大分子的研究进展

1.4 氧化石墨的研究进展

1.5 稀土配合物的研究进展

1.6 本论文的研究意义及研究内容

参考文献

第二章 实验药品和实验仪器

2.1 实验药品

2.2 实验仪器

2.3 结构与性能表征

第三章 PAMAM/乙酰丙酮铽复合物的制备及其荧光性能研究

3.1引言

3.2实验部分

3.3实验结果和讨论

3.4 结论

参考文献

第四章 氧化石墨/乙酰丙酮铽复合材料的制备和性能研究

4.1引言

4.2. 实验部分

4.3. 结果与讨论

4.4 结论

参考文献

第五章 氧化石墨/3.0G PAMAM-乙酰丙酮铽的制备及其性能研究

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4 结论

参考文献

第六章 总结

6.1 引言

6.2 实验方法的总结

6.3实验结果的总结

6.4 结论

参考文献

硕士期间论文发表及获奖情况

致谢