含稀土化合物透明树脂的合成与光学性质

我们采用三种不同方法制备了含稀土化合物的光学树脂。第一种是含稀土甲基丙烯酸盐的透明树脂,第二种是采用直接掺杂法制备的含稀土配合物透明树脂,第三种是采用原位复合法制备的含稀土配合物透明树脂。通过对三种透明树脂的热稳定性、抗冲击性、紫外-可见吸收光谱、红外光谱、荧光光谱及核磁等方面的表征,结果表明获得的第二、第三种透明树脂具有非常好的透明性、发光性和相关物理机械性能,进一步比较三种透明树脂的发光性质发现第三种采用原位复合法制备的含稀土配合物透明树脂最好,这说明原位复合法是一种简便快捷合成透明荧光高分子材料的好方法。     

含铕配合物荧光纳米纤维的制备及光学性质的研究

通过静电纺丝技术,将发光良好的稀土配合物Eu(DBM)₃·H₂O和Eu(DBM)₄·CPC纳米微粒复合到水溶性的聚乙烯基吡咯烷酮中,制备了具有稀土铕离子红色特性荧光的聚合物纳米纤维。通过对稀土配合物以及聚合物纳米纤维样品扫描电镜和透射电镜的测试,发现当稀土配合物复合到聚合物纳米纤维中后,由于与聚乙烯基吡咯烷酮乙醇溶解性良好,其微观结构发生了变化,得到了50～100 nm左右的比较均匀的线状结构。同时,通过对稀土配合物以及聚合物纳米纤维样品的荧光激发、发射光谱及荧光寿命进行研究,表明稀土配合物在聚合物纳米纤维中比其在粉末状有更高的发光强度及更长的荧光寿命,其原因在于高分子纳米纤维为稀土配合物提供了较稳定的化学环境。     

含稀土铕(Ⅲ)配合物光学树脂的制备及光学性能的研究

报道了将多种稀土铕（Ⅲ）的二元及三元配合物复合于苯乙烯（St)／甲基丙烯酸（HMA）的共聚体系,制备得到具有发光功能的透明光学树脂,对其光学性能进行研究。同时,考察了稀土配合物的含量对聚合物 透明性、发光性能的影响。     

铕四元配合物的合成及发光性质

合成了铕-乙酰丙酮配合物,再引入丙烯酸、丙烯腈作为协同配体,合成出铕-乙酰丙酮-丙烯酸-丙烯腈四元配合物,通过元素分析、红外、紫外、荧光光谱、热重差热等分析手段对其进行了表征,结果表明,四元配合物有较好的荧光性,将这种具有高效发光和聚合活性的稀土配合物单体引入高分子材料中,可望合成出键合型稀土高分子发光材料。     

高相对分子质量8-羟基喹啉锂聚合物的制备和性能

高分子电致发光显示器(PLED)是近几年来国际、国内的研究热点,取得了很大的进展,其中高分子化金属配合物是一类很有价值的功能材料。通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(S)和含有8-羟基喹啉的单体共聚合成模板聚合物,再与氢氧化锂作用,实现了8-羟基喹啉锂配合物的高分子化,获得了一种能够溶解在普通的溶剂中的高相对分子质量的含喹啉锂配合物的发光聚合物,并利用元素分析、¹H-NMR、FTIR、UV、PL光谱、DSC、TGA、GPC等方法对其结构和性能作了表征。紫外吸收和光致发光(PL)光谱说明合成共聚物的发光来自于Liq基团,引入的可聚合的链段以及共聚物中的甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯链段,并没有影响发光波长的改变。亲核溶剂改变8-羟基喹啉金属配合物分子结构,使共聚物光谱明显红移20nm左右。     

一种新型铽、钆稀土配合物的发光特性

合成了一种新型的铽、钆稀土配合物TbGd(BA)6(bipy)2,把它作为发光材料应用于有机电致发光器件中。为改善稀土配合物的载流子传输能力并避免其在真空蒸发时的热分解,实验中将铽、钆稀土配合物TbGd(BA)6(bipy)2掺入高分子导电聚合物Poly(N-vinycarbazole)(PVK)中,用旋涂的方式制备发光层,并制成电致发光器件。通过测量器件的光致和电致发光光谱,均得到纯正的、明亮的Tb3 离子的绿光发射,四个特征峰分别位于489,545,585,620nm,分别对应着能级5D4→7FJ(J=6,5,4,3)的跃迁。讨论了共混体系的发光特性和能量传递机理。稀土配合物的光致发光是由于外部直接激发及PVK到稀土配合物的能量传递。电致发光有两个途径,PVK到稀土配合物的能量传递及载流子的直接俘获。在双层器件中,发光区域随Alq3厚度变化,尤其是在高电压下,激子复合区域移向Alq3一侧。优化后,多层器件在电压为13V时,达到最高亮度183cd/m2,得到明亮的铽的绿色发光。     

透明光学树脂中Eu3+辐射参数的理论和实验研究

报道了一种新合成的含三元稀土配合物的透明光学树脂材料的辐射特性的研究。基于J-O参数理论,利用含稀土配合物Eu(TTA)3phen-0.31wt%的光学树脂的发射荧光光谱,计算了Eu3 在光学树脂基质中的J-O参数Ω2=10.139 4×10-20cm2,Ω4=3.810 9×10-20cm2,Ω6=9.050 7×10-20cm2。利用得到的J-O参数可以计算光学树脂中Eu3 的跃迁振子强度fcal,5D0激发态的辐射跃迁概率A(456.6 s-1)、辐射寿命τ(2 190.1μs),还计算了光学树脂中Eu3 的跃迁5D0→7FJ′(其中J′=1,2,4,6)的发射截面σ、荧光分支比β。通过分析计算得到的J-O参数可知,光学树脂中Eu3 的5D0亚稳态的寿命较长,跃迁5D0→7F2的发射截面最大,说明含稀土配合物的光学树脂具有作光放大或激光材料的潜在性。     

一种新型铽、钆稀十配合物的发光特性

合成了一种新型的铽、钆稀土配合物TbGd（BA）6（bipy）2，把它作为发光材料应用于有机电致发光器件中。为改善稀土配合物的载流子传输能力并避免其在真空蒸发时的热分解，实验中将铽、钆稀土配合物TbGd（BA）6（bipy）2掺入高分子导电聚合物Poly（N-vinycarbazole）（PVK）中，用旋涂的方式制备发光层，并制成电致发光器件。通过测量器件的光致和电致发光光谱，均得到纯正的、明亮的Tb^3＋离子的绿光发射，四个特征峰分别位于489，545，585，620nm，分别对应着能级^5D4→^7FJ（J=6，5，4，3）的跃迁。讨论了共混体系的发光特性和能量传递机理。稀土配合物的光敏发光是由于外部直接激发及PVKt到稀土配合物的能量传递。电致发光有两个途径，PVK到稀土配合物的能量传递及载流子的直接俘获。在双层器件中，发光区域随Alq3厚度变化，尤其是在高电压下，激子复合区域移向Alq3一侧。优化后，多层器件在电压为13V时，达到最高亮度183cd／m^2，得到明亮的铽的绿色发光。     

稀土配合物与PVK共混体系发光特性及载流子复合区域转移的研究

合成了一种新型的铽钆共掺稀土配合物TbGd(BA)6(bipy)2,把它作为发光材料应用于有机电致发光中。文中摸索了器件优化条件,并讨论了TbGd(BA)6(bipy)2与PVK共混体系的发光机理和载流子复合区域的转移。稀土配合物的光致发光是由于外部直接激发及PVK到稀土配合物的能量传递。电致发光有两个途径,PVK到稀土配合物的能量传递及载流子的直接俘获。在双层器件中,发光区域随Alq3厚度变化,尤其是在高电压下,载流子复合区域移向Alq3一侧,而在增加BCP作为空穴阻挡层的多层器件中,载流子限制在发光层和空穴阻挡层的界面处复合,随着电场的增强,铽发光趋于饱和,而出现了高分子基质的发光。优化后,得到213 cd·m-2明亮的铽的绿色发光。     

乙酸类稀土配合物/聚丙烯酰胺的合成及其发光性能

以小分子乙酸和乙酸铵为配体,合成了水溶性乙酸类稀土配合物NH4REAc(RE为Tb或Eu)。将该类配合物与水溶性丙烯酰胺单体通过水溶液聚合,得到了透明的聚丙烯酰胺光致发光材料(NH4REAc/PAM)。着重研究了配合物和聚合物发光性能。结果表明,NH4REAc配合物和NH4REAc/PAM聚合物均能发射很强的稀土Tb3+或Eu3+离子特征荧光;NH4TbAc和NH4TbAc/PAM中的Tb3+离子5D4→7F5均有较长的荧光寿命,形成聚合物后表观荧光寿命有所增加,但量子效率η却有所降低。     

Investigation of the photoluminescence properties of composite optical resins containing high lanthanide content

Novel composite optical resins with high lanthanide content have been synthesized through a free radical copolymerization of methacrylic acid (MA), styrene (St) and Eu(DBM)₃·H₂O nanocrystals. We characterized the structure, the thermal properties, dimensions and photoluminescence properties of Eu(DBM)₃·H₂O nanocrystals. Our results indicated that the diameters of the Eu(DBM)₃·H₂O nanocrystals were within the range of 30 to 300 nm. These materials exhibited characteristic europium ion luminescence. The europium-bearing nanocrystals and were then incorporated into the copolymer systems of MA/St and luminescence functional optical resins with high lanthanide content (50 wt%) were obtained. The combination of these particles and optical resins is facile because the diameter of Eu(DBM)₃·H₂O is decreased. These copolymer-based optical resins not only possess good transparency and mechanical performance, but also exhibit an intense narrow band emission of lanthanide complexes and longer fluorescence lifetimes under UV excitation at room temperature.     

一种含硫光学树脂的合成与表征

采用低温脱水剂法合成了一种含硫、苯环及双键的化合物甲基丙烯酸苯硫酚酯( TPMA) ,并利用 FTIR、1H- NMR、HPLC等技术进行了结构表征。将其作为一种单体与苯乙烯进行共聚 ,制备得到含硫透明光学树脂。对树脂的性能测试结果表明 ,共聚树脂具有较高的可见光透光率 ,而且随着 TPMA含量的增加 ,树脂的折光指数和密度线性增大 ,冲击强度提高     

Measurement of the First Hyperpolarizability of Rare Earth Compounds by Hyper-Rayleigh Scattering in Solution

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｔｅｒｅｓｔｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｏｔｅｄｔｏｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｏｐｔｉｃａｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ.Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅπ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｎｍｏｌｅｃｕｅｓ,ｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｃａｎｂｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｈａｖｅｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｏｐｔｉｃａｌｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ ,ｍｏｒｅｒａｐｉｄｒｅｓｐｏｎｓｅ ,ｈｉｇｈｅｒｄａｍａｇｅ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄａｎｄｂｅ…     

Measurement of the First Hyperpolarizability of Rare Earth Compounds by Hyper-Rayleigh Scattering in Solution

The first hyperpolarizabilities βzzz of a hemicyanine chromophore dye and a new type chromophore, both containing rare earth complex anion, have been measured by Hyper-Rayleigh scattering in solution. The results showed that the nonlinear optical properties of these compounds have been improved by introducing the rare earth complex anion.     

稀土有机化合物的发光与能量传递

本文讨论了稀土有机化合物发光的能量传递过程;有机配位体的三重态相对于稀土离子的激发态的位置关系;形成三元配合物后对发光强度和谱带劈裂的影响;有机物中具有高能振动的含氢基团对荧光的猝灭作用;以及水分子的存在与采用不同的有机溶剂等因素对稀土发光的影响。文中还介绍了稀土有机发光材料的可能应用。     

超细金属铁颗粒的高分子修饰及其悬浮液的磁流变性能

报道了γ射线辐照方法合成具有良好分散性的高分子复合金属铁粒子，分别选择十二烷基硫酸钠、溴化十六锘三甲基胺、Ｔｗｅｅｎ－８０、ＴｒｉｔｏｎＸ－２００和ＯＰ－１０表面活必睡有机单体、无机铁颗粒一起制备乳状液，通过对这种含有超细金属铁颗粒乳状液稳定性的比较，以寻求合适的乳化剂，并对以ＴｒｉｔｏｎＸ－２００为乳化剂时合成出的高聚物复合铁颗进行了ＸＲＤ、ＴＥＭ和ＩＲ表征，还将实验中所获得的高聚物复合铁粒子与     

苯甲酸稀土(Eu,La)配合物的红外和荧光光谱研究

用氯化稀土与苯甲酸铵在水溶液中反应,合成了苯甲酸稀土（Ｅｕ,Ｌａ）三元固体系列配合物,其化学组成式为（Ｅｕ１－ｘＬａｘ）Ｌ３（其中Ｌ为Ｃ６Ｈ５ＣＯＯ－,ｘ＝０．０～１．０）。研究了它们的红外光谱和荧光光谱。由红外光谱数据表明,配合物中羧基的对称和反对称伸缩振动吸收峰发生了分裂,而且羧基伸缩振动随着Ｌａ３＋离子含量的增加发生了规律性的变化。荧光光谱实验结果表明,用不发光的Ｌａ３＋离子取代苯甲酸铕中部分Ｅｕ３＋离子可以提高Ｅｕ３＋离子的特征荧光发射强度。