β-二酮Eu(Ⅲ)有机配合物LED红色荧光粉的合成与发光

摘要

与白炽灯和荧光灯相比,InGaN基白光LED具有能耗低、效率高、寿命长、体积小和维护费低等优点。其制备原理是以InGaN芯片发出的近紫外光激发绿、红、蓝三色荧光粉而得到白光。荧光粉的性能决定了白光LED的优劣,但是现阶段商业生产的红粉材料不但发光效率比蓝粉和绿粉材料低,而且多为硫化物(例如Y2O2S:Eu3+和CaS:Eu2+)容易分解产生二氧化硫等有毒气体,红粉材料的缺乏严重制约了WLED的发展,因此急需寻找到新的高效的LED用红粉材料。
　　本文通过Sonogashira偶联反应和克莱森酯缩合反应合成了四种长共轭的三氟β—二酮分子,并用邻菲罗啉作为辅助配体,分别与稀土铕(Ⅲ)络合形成三元配合物。并对这四种配合物进行了多种结构和光物理性质方面的表征。光物理性质的表征包括紫外可见光吸收、固体荧光光谱、量子产率、热重等。通过分析各种表征数据证实:这四种配合物都具有很高的热稳定性,量子产率也比较理想,特别是对氟取代的配合物,量子产率高达0.29,在报道的相关文献中属于高量子产率的材料。四种配合物在398nm处表现最高的激发强度,这正好和~398nmInGaN芯片相匹配。于是将四种配合物分别涂覆到~398nmInGaN芯片上,制成单色器件。InGaN所发射的激发光被完全吸收,而且根据单色器件的发射光谱测得的色坐标值也在国际照明组织规定的红光色坐标值附近。
　　所有结果表明,这四种配合物都符合LED用红粉材料的要求,尤其是对氟取代的配合物是一种极具应用前景的高效WLED用红粉材料。

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第1章 绪 论

1.1 发光二极管概述

1.2白光二极管概述

1.3 稀土配合物发光材料

1.4 本论文的选题背景及研究内容

第2章 配体及其铕(Ⅲ)配合物的合成

2.1 实验部分

2.2 化合物的图谱分析

2.3本章小结

第3章 铕(Ⅲ)配合物的表征

3.1实验部分

3.2 结果与讨论

3.3 本章小结

第4章 LED红光单色器件的制作及发光性能

4.1 器件的制作

4.2 器件的发光测试

4.3 小结

结 论

参考文献

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

附录B 化合物一览表

附录C 化合物谱图

致谢