稀土配合物氨基粘土杂化发光材料的制备及其发光性质

摘要

近年来，稀土杂化发光材料因其优异的光学性能，在显示器、照明及检测等领域有着重要的潜在应用价值，但找到一种简单、经济、环保的制备工艺仍是一个具有挑战性的课题。氨基粘土（AC）具有良好的水溶性、热稳定性及可塑性，在水中能够和羧酸盐通过非共价键结合形成稳定的水凝胶，可作为稀土杂化发光材料的理想基质。本论文将含有机配体的羧酸盐修饰到氨基粘土上，并结合三价稀土离子（Ln3+）或其配合物制备稀土杂化发光材料，主要内容如下：
　　(1)将去质子化的均苯四甲酸酐或2,2’-二联吡啶-4,4’-二羧酸和氨基粘土结合，继而掺入Ln3+（Ln代表Eu和/或Tb）制备了两种可调色的杂化发光材料，并研究了Eu和Tb的摩尔比、激发波长和温度对它们的荧光性质的影响。两种材料均可以发射由红到蓝的多色荧光以及白光，可制作荧光粉、石英片发光薄膜和白光LED，也可用作自参比荧光温度计。
　　(2)合成了羧酸-三联吡啶（Carb-Terpy），将其去质子化后和氨基粘土结合，继而和Eu(TTA)3·2H2O配位制备了具有红色荧光的杂化发光材料，并研究了氨基粘土和三联吡啶基团（Terpy）的摩尔比对材料荧光性质的影响。当AC:Terpy=4:1时材料具有最优的荧光性质以及良好的水分散性。将该发光材料掺入聚乙烯醇（PVA）制备了柔性、透明的发光薄膜。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 稀土发光材料

1.3 氨基粘土

1.4 本课题的创新点及主要研究内容

第二章 实验部分

2.1 实验药品和仪器

2.2 实验方法及步骤

2.3 材料的表征与分析方法

第三章 以均苯四甲酸钠盐为配体的颜色可调的稀土杂化发光材料的表征与分析

3.1 AC-BTC-Ln的常温荧光光谱分析

3.2 AC-BTC-Ln的变温荧光光谱分析

3.3 AC-BTC-Ln的应用

第四章 以2,2’-二联吡啶-4,4’-二羧酸钠盐为配体的颜色可调的稀土杂化发光材料的表征与分析

4.1 AC-Bipy-Ln的红外光谱分析

4.2 AC-Bipy-Ln的常温荧光光谱分析

4.3 AC-Bipy-Ln的变温荧光光谱分析

第五章 以羧酸-三联吡啶为配体的红光稀土杂化发光材料及其PVA发光薄膜的表征与分析

5.1 AC-Terpy-Eu(TTA)3的红外光谱及扫描电镜分析

5.2 AC-Terpy-Eu(TTA)3的荧光光谱分析

5.3 AC-Terpy-Eu(TTA)3-PVA的形貌及荧光光谱分析

结论

参考文献

攻读学位期间所取得的科研成果

致谢