稀土配合物_多孔氮化硼复合发光材料的研究

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1、分类号：TB34密级：公开UDC：620编号：201431804006河北工业大学硕士学位论文稀土配合物/多孔氮化硼复合发光材料的研究论文作者：冯聪聪学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：材料工程指导教师：林靖职称：副教授资助基金项目：国家自然科学基金No.51202055,51572068DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMaterialsEngineeringTHESTUDYONLANTHNIDECOMLEXES/POR

2、OUSBORONNITRIDEHYBRIDLUMINESCENTMATERIALSbyFengCongcongSupervisor:Prof.LinJingMarch2017ThisworkwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.No.51202055,51572068.摘要稀土配合物以其单色性强、发光颜色丰富等优异性能被广泛应用于LED等领域，但其稳定性受化学微环境影响较大，因而限制了其应用。改善稀土配合物的化学微环境，进而提高其稳定性，对获得高效、稳定的稀土发光

3、材料具有重要意义。选择具有高比表面积的多孔材料作为基质，将稀土配合物嫁接到多孔基质上形成杂化材料，可以有效地提高其稳定性，改善发光性能。本论文将Eu稀土配合物与具有高比表面积和优异化学惰性的多孔氮化硼（BN）微米纤维进行复合，制备出新型的有机-无机杂化发光材料，并对其结构和性能进行研究。具体研究内容如下：（1）选用稀土配合物Eu(TTA)3（TTA，噻吩甲酰三氟丙酮）作为客体材料，以多孔BN微米纤维作为主体材料，先通过浸渍法使Eu3+吸附到多孔BN，再通过气态扩散法合成了新型的主客体发光材料Eu(TTA)3@BN。多孔BN基质为Eu(TT

4、A)3提供了较稳定的化学微环境。此外，Eu(TTA)3+3@BN的Eu特征发光性能也得到明显提高。通过发光机理可发现，BN基质在吸收了激发光能量后传递给TTA，然后TTA再通过“天线效应”把能量传递给发光中心Eu3+，从而提高了复合材料的发光性能。（2）引入phen（邻菲罗啉）作为第二配体与Eu3+进行配位，合成了Eu(TTA)3phen@BN杂化发光材料，并与Eu(TTA)3@BN进行性能对比。第二配体phen的加入，使Eu(TTA)3phen@BN的发光性能提高，这是因为多孔BN基质在吸收了激发光能量后将其传递给TTA和phen，TT

5、A和phen再通过“天线效应”把能量传递给Eu3+，从而提高了复合材料的发光性能。（3）选取BN纳米球（BNNS）和多孔BN纳米纤维（BNNF）作为基质，分别合成了杂化发光材料Eu(TTA)3@BNNS和Eu(TTA)3@BNNF。通过与Eu(TTA)3@BN的发光对比可知，以BN纳米球和纳米纤维作为基质合成的复合材料的量子效率相比微米纤维都有明显减小，说明多孔BN微米纤维为Eu(TTA)3分子提供了较优的发光基体环境，而BN纳米球较低的比表面积和孔体积不利于稀土配合物与基质的有效复合，此外，BN纳米纤维中大量的微孔分布在纤维表面，易造成

6、稀土配合物的团聚，从而降低发光效率。关键词：稀土配合物氮化硼杂化发光材料发光性能热稳定性IIIABSTRACTInrecentyears,lanthanidecomplexeshavereceivedconsiderableattentionbecauseoftheiroutstandingluminescentproperties,suchascharacteristicandstrongmonochromaticity,fullcoloremission,longlifetimes,etc.Solanthanidecomplexesh

7、avebeenwidelyusedinmanyfields,includingLEDetc.However,thestabilityofthelanthanidecomplexesisgreatlyinfluencedbytheirsurroundingchemicalmicroenvironment,whichlimitstheirpracticalapplicationinmanyfields.Itisofgreatsignificancetoimprovethechemicalmicroenvironmentoflanthanide

8、complexes,andthenenhancetheirstabilitytoobtaindecentlanthanideluminescentmaterialswithhigheffici