稀土高分子转光材料的两大类型.pdf

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1、稀土高分子转光材料的两大类型费菲陕西学前师范学院化学与化工系陕西西安71O100【摘要】对几十年来含稀土高分子荧光的研究成果进行分析归纳，讨论如何制得荧光强度大的含稀土高分子功能材料。同时综合评述了国内外有关研究的最新进展，展望了稀土高分子荧光材料研究的发展趋势。【关键词】稀土高分子转光材料掺杂型键合性中图分类号：GTB39文献标识码：A文章编号：1009—4067(2014)09-267—02一、引言与基体相容性的一种常用方法。稀土高分子荧光材料的制备方法分为两大类型：一是稀土化合物作三、键合型稀土高分子转

2、光剂的制备与性能为掺杂剂均匀地分散到单体或聚合物中，制成以掺杂方式存在的稀土高制备宽稀土含量、高透光率以及具有其他优良性能的稀土高分子一分子聚合物，我们称之为掺杂型稀土高分子聚合物(doping-typera／'e—ea／'th直是人们追求的目的，因为从应用的角度来看，只有当稀土的含量达到polymer)。二是稀土化合物以单体形式参与聚合或缩合，或与大分子链上一定数量时才能显示出稀土离子的荧光特陛，而作为光学、发光、光电的官能团进行络合，直接配位在聚合物的侧链上，获得以键合方式存在后光磁材料中对稀土材料的透光

3、率要求更高。键合型稀土高分子转光材的稀土高分子聚合物，称之为键合型稀土高分子聚合物(bonding-type料是通过化学手段将稀土离子直接键合在高分子链上，从而在一定程度mre一~ai'thploymer)。下面就对象中稀土高分子材料分别进行阐述。上克服了稀土化合物因极性大，与极性少的有机聚合物之间相容不佳等二、掺杂性稀土高分子转光剂的制备与性能原因造成的高分子材料力学性能下降，透明度低等钝点，为制得宽稀土所谓掺杂就是把有机小分子稀土络合物通过溶剂溶解或熔融共混的含量、高透光率以及具有其他优良l生能的稀土高分

4、子提供了良好的途径。方式掺杂到高分子体系中，这是稀土与高分子复合的最早应用方法。该目前这方面的研究方向主要有两方面，一是先聚合再络合；二是先络合方法一方面可以提高络合物稳定性，另一方面可以改善稀土的荧光性能，再聚合。得到的材料有良好的发光性能。(一)先聚合再络合稀土掺杂聚合物只要是通过机械共混、熔融共混、溶剂或溶酶而实先合成含稀土单体，然后均聚或共聚制得有机金属聚合物即为稀土现。可见，在制备稀土高分子材料上，掺杂是一种简便、适用性广和实络合物共聚高分子。用这种方法制得的荧光材料中稀土离子分布均匀，用性强的方法

5、。现在，掺杂型稀土高分子的研究范围不再限于稀土配合不成簇，因而稀土金属含量较高时仍能保持荧光强度随稀土含量增大线物，而包括稀土合金、稀土氧化物、稀土氢氧化物、稀土无机盐、稀土性递增，不出现浓度淬灭现象，并且可以制得透明度好的材料。在这方有机盐、稀土醇盐等几乎所有稀土化合物；掺杂的基质材料也几乎涉及面研究和应用的都比较多。所有热塑性树脂和热固性树脂。(二)先络合再聚合由于稀土离子的特殊性主要来自其次内层的f轨道电子，而f轨道电稀土络合物共聚高分子的方法可以制得高效，稳定的荧光材料，但子被5s5p外层电子被屏蔽，

6、受外层的影响不大。因此掺杂稀土的高分子是它对稀土络合物单体及基质单体都有一定的要求，如稀土络合物单体体主要显示其掺人稀土化合物的性质。所以提高掺杂稀土化合物在高分必须具有聚合活性，且能很好地与基质单体发生共聚等，这往往导致材子基体中的含量就能提高掺杂稀土高分子材料的光、电、磁等特性。但料成本增加，使其使用受到限制。先制得含有特定官能团如羧基、磺酸由于稀土化合物极性极大，与极性较小的有机聚合物之间的相容性不佳，基的高分子，然后用稀土化合物与之反应，可制得另一类荧光材料高分尤其是稀土无机物与树脂亲和性小，致使掺杂

7、稀土元素的高分子材料的子稀土络合物。同稀土单体共聚物相比，该类材料的原料选择范围更广，力学性能下降，透明性降低，因此这种简单的掺杂方式等不到高稀土含从而可以制得更多种类的荧光材料，满足不同需要。然而，由于稀土离量高透明性的稀土高分子材料，从而极大的限制了它们的应用。以下是子具有丰富的d或f空轨道，配位数较高(6～12)，故金属含量高，容易形当前常用的解决方法：成离子簇，往往会出现荧光淬灭现象，因而要制得高荧光强度的稀土高(一)稀土表面改姓分子功能材料比较困难。稀土盐在高聚物中的溶解性很差，要想使其在高聚物中达

8、到理想分键合型稀土高分子转光材料的研究历史还很短，目前研究的侧重点散，有效的方法是通过表面改性，制备极性小的有机稀土络合物，提高主要在其合成、结构以及性质上，只有其应用大部分还处于探索阶段。与高聚物集体的相容性。但是由于其具有的优良睦能在未来的发展中一定会有广阔的前景．(二)偶联剂处理法四、小结用偶联剂对稀土进行表面修饰，减小其表面自由能使增加稀土粒子含稀土高分子荧光材料的研究是无机发光和有机高分(