铕(Ⅲ)诱导聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物的自组装行为及表征

研究了含共轭结构氮杂环的非离子嵌段共聚物参与形成的稀土配合物纳米胶束的形态结构及荧光性能。通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合合成了聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)两亲性嵌段共聚物,并以邻菲罗啉(Phen)作为小分子配体协同反应,与Eu(Ⅲ)离子配位诱导自组装成具有核壳结构的荧光聚合物聚集体纳米胶束,分别采用紫外-可见吸收光谱、透射电镜、荧光光谱对胶束的结构形态及其荧光性能进行表征。结果表明,PS-b-P4VP和Phen都通过分子上的氮原子与Eu(Ⅲ)形成螯合键,在N,N-二甲基甲酰胺溶液中共同参与配位络合形成了聚集体;PS-b-P4VP和Phen都对Eu(Ⅲ)离子的荧光强度起到了明显的增强作用;成功制备出尺寸可控的球形纳米胶束,通过调节纳米胶束的大小,使其应用于太阳能电池及其它光电光伏领域。     

嵌段聚合物包埋铕络合物的纳米形貌结构及发光性质研究

一种利用嵌段聚合物作为配体,与稀土离子络合制备一种具备特殊结构的高荧光性能复合材料的方法。嵌段聚合物中的P4VP链段中含有吡啶环,能够为稀土离子提供配位键,邻菲啰啉作为第二配体,并且以DMF作为溶剂。这里用到的稀土离子为铕,它作为交联中心,以稀土离子作为核心与嵌段聚合物的吡啶环配位交联;同时,嵌段聚合物上的亲油部分可以溶于DMF中,这样形成的络合物可以分散于溶剂中,不至于团聚或沉淀。用核磁(~1H NMR)和紫外光谱表征其结构,利用透射电镜(TEM)和荧光光谱仪(FS)等研究其形貌结构和荧光性能,通过调整比率来控制其尺寸大小和荧光强度。     

铕（III）-1-（氯苯基）-3-（2-羟基苯基）-丙二酮类配合物的合成与荧光性质

合成了1-(邻氯苯基)-3-(2-羟基苯基)-丙二酮(L1)、1-(间氯苯基)-3-(2-羟基苯基)-丙二酮(L2)和1-(对氯苯基)-3-(2-羟基苯基)-丙二酮(L3)3种配体,并将此3种配体分别与 Eu(III)反应生成3种新的稀土配合物。运用元素分析、红外光谱与荧光光谱等手段对配合物进行了表征。结果表明：3种配合物的组成分别为 Eu(L1)3·2H2O、Eu(L2)3·2H2O 和 Eu(L3)3·2H2O。荧光光谱显示,3种配合物的配体均能将吸收的能量有效地传递给三价铕离子,从而使配合物发射出强的铕离子的特征荧光。在3种配合物中,Eu(L1)3·2H2O 的荧光强度远大于 Eu(L2)3·2H2O 和 Eu(L3)3·2H2O 的荧光强度,这说明配体 L1与 Eu(III)离子的能级匹配较好,能量传递效率较高。     

二元、三元二苯甲酰甲烷铕配合物的荧光研究

以发光的三价铕离子为中心体，二苯甲酰甲烷（DBM）、邻菲罗啉（Phen)和2，2‘-联吡啶（Dipy）为配体，在无水乙醇溶液中反应，合成了二元铕配合物Eu(DBM)3和三元配合物Eu(Phen）（DBM）3及Eu(Dipy)（DBM)3,经元素分析，确定了其组成。红外光谱及荧光光谱测试表明，配体中氧原子和氮原子均与铕（Ⅲ）离子配位，三元配合物的荧光强度高于二元配合物，三元配合物中含吡啶的配合物Eu(Dipy)(DBM)3荧光强度又高于含邻菲罗啉的配合物Eu(Phen)-(DBM)。     

铕(Ⅲ)-苯甲酰丙酮-邻菲啰啉配合物的合成及其荧光性质

为提高苯甲酰丙酮(BA)的Eu(Ⅲ)配合物的荧光强度,以邻菲啰啉(Phen)作为第2配体合成了三元混配配合物Eu(BA)3·Phen,并通过化学分析和元素分析确定了配合物的组成,通过FTIR谱对配合物进行了表征。荧光光谱数据表明,与相应的二元配合物Eu(BA)3·2H2O相比,Eu(BA)3·Phen的荧光强度提高了57%。     

两亲性嵌段聚合物-铕杂化纳米球的结构与荧光性能

主要研究了稀土铕离子配合物中两亲性嵌段共聚物和小分子配体对铕离子荧光性能的影响。通过可控/"活性"自由基聚合方法中的可逆加成-断裂转移(RAFT)法合成一系列具有不同链段长度的两亲性嵌段共聚物:聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚丙烯酸(PMMA-b-PAA)。在适当的溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,以稀土铕离子作为诱导中心,邻菲罗啉(phen)作为小分子配体协同反应,诱导聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚丙烯酸(PMMA-b-PAA)进行自组装。成功制备了尺寸可控并具有优良荧光性能的球形纳米胶束,调整球形胶束的尺寸可以应用于有机物太阳能电池等光伏领域。     

铕(Ⅲ)-1-(氯苯基)-3-(2-羟基苯基)-丙二酮类配合物的合成与荧光性质

合成了1-(邻氯苯基)-3-(2-羟基苯基)-丙二酮(L1)、1-(间氯苯基)-3-(2-羟基苯基)-丙二酮(L2)和1-(对氯苯基)-3-(2-羟基苯基)-丙二酮(L3)3种配体,并将此3种配体分别与Eu(III)反应生成3种新的稀土配合物。运用元素分析、红外光谱与荧光光谱等手段对配合物进行了表征。结果表明:3种配合物的组成分别为Eu(L1)3·2H2O、Eu(L2)3·2H2O和Eu(L3)3·2H2O。荧光光谱显示,3种配合物的配体均能将吸收的能量有效地传递给三价铕离子,从而使配合物发射出强的铕离子的特征荧光。在3种配合物中,Eu(L1)3·2H2O的荧光强度远大于Eu(L2)3·2H2O和Eu(L3)3·2H2O的荧光强度,这说明配体L1与Eu(III)离子的能级匹配较好,能量传递效率较高。     

一维Eu(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

利用2-羟基-3-甲氧基苯甲酸(H₂MBA)作为配体,在水热条件下与硝酸铕反应,合成了一维Eu(Ⅲ)配合物{NH₄·[Eu(HMBA)₄]}_n。对合成的配合物进行单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射、热重和荧光光谱测试。单晶X射线衍射结果表明：配合物为正交晶系,空间群为Pnna,八个配位氧在Eu(Ⅲ)周围形成一个四方反棱柱配位环境。配合物呈现一维之字链型,在氢键的作用下组装成三维超分子结构。荧光光谱分析发现配合物用394 nm紫外光激发有特征荧光,表明H₂MBA配体能较好的敏化Eu³⁺发射特征荧光。     

N-(2-羟苄基)-DL-丙氨酸铕(Ⅲ)配合物的合成及荧光性质

以发光的三价铕离子为中心体,N-(2-羟苄基)-DL-丙氨酸(H2sala)和1,10-邻菲咯啉(phen)为配体,在混合溶剂中合成了二元铕配合物[Eu(sala)(H2O)4].Cl和三元铕配合物[Eu(sala)(phen)2].Cl。通过元素分析、摩尔电导、红外光谱和热重分析等手段确定了配合物的组成及结构。荧光光谱数据表明,三元配合物的荧光强度高于二元配合物。     

1-苯基-2-烯丙基-1,3-丁二酮的合成及其Eu(Ⅲ)配合物的荧光性质

合成了一种可聚合螯合剂——1-苯基-2-烯丙基-1,3-丁二酮(PABD)。通过元素分析、红外光谱和核磁共振氢谱证实了产物的结构。制备了PABD的Eu(Ⅲ)发光配合物,荧光光谱数据表明,PABD是Eu(m)发光配合物的较好配体。     

铕(Ⅲ)诱导嵌段聚合物配位自组装及性能表征

利用制备的RAFT试剂合成了两亲性嵌段聚合物PS-b-PAA,以其为高分子配体,并以邻菲罗啉(Phen)为第二配体与铕(Ⅲ)离子配位诱导自组装,在N,N-二甲基甲酰胺溶液(DMF)中得到了聚合物纳米胶束,该纳米胶束能够形成核壳结构,通过透射电镜、荧光光谱对该稀土配合物纳米胶束的形态结构及荧光性能进行了表征。该形貌尺寸可控的纳米胶束具有优良的荧光性能,在太阳能电池等发光材料中有着广泛的应用。     

噻吩甲酰三氟丙酮-邻菲罗啉Schiff碱衍生物-铕配合物制备和光电性能研究

为了寻找更好的红色发光材料,利用噻吩甲酰三氟丙酮(tta)为第一配体;引入羧基(—COOH)、羟基(—OH)和硝基(—NO2)等基团,合成了四个邻菲罗啉单胺席夫碱衍生物作为第二配体,以Eu(Ⅲ)为中心原子,成功合成了四种铕金属的配合物,并进行了结构表征,测试了配合物的紫外、荧光光谱,探讨了其光物理和电化学性质。结果表明:随着第二配体结构共轭程度增加,稀土离子的发光效率增高。其荧光发射峰均为约613nm,归属为Eu3+5 D0→7F2能级间的跃迁,与循环伏安法得到的铕配合物荧光发射波长吻合。     

Ln(Ⅲ)-Zn(Ⅱ)(Ln=Eu,Tb)大环配合物的合成和荧光性质

以锌(Ⅱ)离子为模板分步合成法获得了大环配体单核锌配合物,在此基础上引入稀土离子获得Ln(Ⅲ)—Zn(Ⅱ)(Ln=Eu,Tb)杂核配合物。用IR、UV、ES—MS等手段对配合物进行了表征。Eu(Ⅲ)—Zn(Ⅱ)大环配合物在己腈溶液中检测到Eu(Ⅲ)离子特征荧光发射。     

二连接芳香酰胺配体桥联稀土一维配位聚合物的合成与表征

制备了二连接酰胺配体L{L=1,4-双[(2′-苄胺甲酰基苯氧基)-甲基]苯}的稀土Pr3+、Eu3+和Tb3+的配合物,测定了Pr3+配合物的单晶结构,同时还对Eu3+和Tb3+配合物的荧光性质进行研究。X-射线单晶衍射测定结果表明,荧光配体采用双-单齿桥联配位特征与稀土Pr3+离子形成环链相间的一维聚合物{[Pr(NO3)3]2.L3}n。配合物属三斜晶系,PI空间群,稀土离子与来自三个配体的羰基氧和三个双齿硝酸根配位,总配位数为9,形成变形的三帽三角棱柱构型的配位多面体。荧光测试结果表明,芳香羧酸经酰胺化后依然能保持对稀土Eu3+、Tb3+离子的敏化发光性能,而配合物的溶解性与水杨酸配合物相比则得到明显改善。     

新型吡啶衍生物有机配体合成及其配合物研究

稀土离子具有独特的光、电性能使其一直受到研究人员的重视,在光电材料、荧光探针、生物学等领域得到了广泛运用。设计并合成了一种新型吡啶衍生物有机配体,2-(2-萘甲酰乙酰基)-6-吡啶甲酸(L),并制备和表征其Tb(III)、Eu(III)配合物,得知配体L与Tb(III)、Eu(III)离子配合形成配合物的结构式为Tb(L)3·2H2O和Eu(L)3·2H2O。荧光光谱显示配体L是一个性能优良的敏化稀土离子发光配体。     

均聚物调控的PS-b-P4VP薄膜的微相分离形貌

分别以聚丙烯酸(PAA)和聚氧化乙烯(PEO)与苯乙烯与4-乙烯基吡啶二嵌段共聚物(PS-b-P4VP)进行溶液共混并且旋涂成膜,采用原子力显微镜(AFM)研究了这两种均聚物对PS-b-P4VP薄膜微相分离形貌的调控作用。结果表明,PAA与P4VP链段之间强烈的氢键作用使得P4VP链段对PS链段的热力学排斥作用增强,当PAA质量分数为10%时,PS分散相区以规则的柱体垂直分布于由P4VP/PAA链段相互溶解所形成的连续相基体中。对于PS-b-P4VP/PEO共混体系,共混薄膜形成了PEO/P4VP分散相以柱状形态垂直分布在以PS链段聚集区为薄膜连续相基体中的微相分离形貌,由于PS链段无法在PEO/P4VP柱状微区上方形成覆盖,导致共混薄膜表面出现许多孔洞,孔洞底部伴有PEO链段部分结晶形成的锥状突起。随PEO含量增加,孔洞直径增大,孔洞底部的锥状突起也增大。     

铕-苯并二氢吡喃酮类配合物的合成与荧光性质

合成了3-苯甲酰基-2-庚基苯并二氢吡喃-4-酮(L_1)、3-苯甲酰基-2-苯基苯并二氢吡喃-4-酮(L_2) 2种配体。分别以L_1和L_2为第1配体,水为第2配体在溶剂乙醇中与EuCl_3反应(pH=7～8),合成了2种新的稀土配合物。运用元素分析、红外光谱、荧光光谱、热重分析和扫描电子显微镜对相关物质进行了表征。结果表明:2种配合物的组成分别为Eu(L_1)_3·2H_2O和Eu(L_2)_3·2H_2O;荧光光谱表明,2种配合物都能发出很强的铕离子特征荧光,其中配合物Eu(L_2)_3·2H_2O的荧光强度更强,具有更好的荧光性能。     

镧、钇掺杂铕-樟脑酸-1,10-菲咯啉三元配合物的合成及荧光性能

实验合成了单核铕-樟脑酸-1,10-菲咯啉三元配合物和La、Y掺杂异核铕-樟脑酸-1,10-菲咯啉三元配合物。通过配位滴定、元素分析和红外光谱等测试,确定其组成为RE2(CA)3(phen)2(RE为Eu、La和Y;CA为樟脑酸;phen为1,10-菲咯啉);通过三维荧光光谱图确定其最佳激发波长为330.0 nm,即在330.0 nm激发光下的发射光谱图中均显示出Eu3+离子5D0→7F0(579nm),5D0→7F1(594 nm)和5D0→7F2(612 nm)等三条特征谱线,其中5D0→7F2(612 nm)为最强跃迁峰。荧光强度变化研究表明,适量镧和钇离子的掺杂并没有降低铕离子的荧光强度,说明镧和钇对铕离子荧光发射有敏化作用。     

铕(Ⅲ)含氮苯环配合物的合成及荧光性质

本文选择了三种含氮苯环有机配体与稀土金属离子铕（Ⅲ）进行络合，生成的配合物具有荧光性质，不同结构的配体，共轭效应不同，其配合物发光性能存在差异。     

Eu-Phen-AA-MMA共聚物的合成及性能

用先络合再聚合和先聚合再络合的方法,合成了稀土高分子铕(Eu)-邻菲罗啉(Phen)-丙烯酸(AA)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)。用红外光谱和X射线衍射测试方法对其结构和物相进行了分析,表明铕与高分子基质发生配位。比较二者的荧光性质,发现得到的配位聚合物是一种良好的光致发光材料,在紫外光下发出亮度和单色性高的特征红色荧光,但当配位聚合物中铕离子(Eu3+)的质量分数达1.97%时,第二种方法合成的聚合物发生浓度猝灭现象。