新型PVA荧光凝胶的制备及光物理性能研究

为了开发一系列能够在纯水介质中使用的荧光凝胶材料,以TbCl_3·6H_2O和乙酰丙酮(ACAC)为初始原料合成了铽配合物Tb(ACAC)_3·2H_2O,并对其结构进行了表征。然后将铽配合物Tb(ACAC)_3·2H_2O以不同的质量分数引入到PVA基质中,在交联剂硼酸的作用下形成荧光凝胶。利用FTIR、PL、DSC、TGA等对其结构、发光性能及其热性能进行了研究。FTIR结果表明,铽配合物成功地掺杂到了PVA凝胶体系中。荧光发射光谱表明,所有铽配合物的PVA荧光凝胶都具有很好的荧光性能,更重要的是掺杂了3%、5%、7%铽配合物的PVA荧光凝胶位于545 nm处的特征发射峰的发射强度相比于小分子铽配合物Tb(ACAC)_3·2H_2O的发射强度更高,分别是其2.15、3.27和5.65倍。表明PVA基质对铽配合物具有较好的敏化作用。此外,DSC和TGA研究结果表明,铽配合物的引入使得PVA凝胶的热稳定性略有下降,但影响不大。