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《稀土杂多阴离子杂化LB膜的制备、结构及电性质-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、Vol.25高等学校化学学报No.32004年3月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES401～404聚喹啉�十八胺�稀土杂多阴离子杂化LB膜的制备、结构及电性质1,22331王峥,柳士忠,杜祖亮,胡振纲,张洪杰(1.中国科学院长春应用化学研究所稀土化学与物理重点实验室,长春130022;2.湖北大学化学与材料科学学院,武汉430062;3.河南大学特种功能材料重点实验室,开封475001))11-(RE=摘要将聚喹啉(PQ)、十八胺(OA)和含稀土元素的1∶11钨系双系列杂多阴离子RE(PW11O392���Ce,Eu,Gd)通过
2、LB技术掺杂,成功地制备了三种PQ�OA�稀土杂多阴离子杂化LB膜,通过Π2A曲线、荧光、吸收光谱和原子力显微镜等手段对PQ�OA�稀土杂多阴离子杂化LB膜的成膜方式、性能、结构及形貌进行了表征;扫描隧道显微镜研究表明,将稀土杂多化合物掺杂到聚喹啉中可使聚喹啉的导电性明显增强.关键词聚喹啉;杂多阴离子;LB膜;形貌;电性质中图分类号O614.61,O626.32文献标识码A文章编号025120790(2004)0320401204有机2无机杂化薄膜由于具有特殊的结构效应及光、电、磁、热等功能特性,近年来已引起研究者[1～3]的密切关注.杂多化合物是一类具有笼状结构,
3、直径在1～2.5nm的多核配合物,具有强酸性、强氧化性和光敏性等特性,在电致变色、电致发光、光活性、磁性、催化和药物等领域有着广泛应[4～7][8]用.将杂多化合物与聚喹啉用LB技术组装成杂化LB膜,除保持成膜材料原有特性不变外,还可增强聚喹啉的导电性,具有重要的理论意义和应用前景.本文报道了在辅助成膜剂OA的参与下,将稀土杂多化合物掺杂到聚喹啉中,制备了三种聚喹啉�十八胺�稀土杂多阴离子杂化LB复合膜.通过Π2A曲线、荧光、吸收光谱、原子力显微镜和扫描隧道显微镜等手段表征了LB膜的结构及电性质.1实验部分1.1仪器与试剂UV2Vis光谱用英国UNICAM公司HeΚ
4、iosΑ紫外2可见分光光度计测定;荧光光谱在美国SPEX公司SPEXF212型荧光光谱仪上测定;由日本精工公司生产的SPA2400型原子力显微镜测定形貌;I2V曲线由日本精工公司生产的SPA2400型扫描隧道显微镜测定;LB膜的制备在法国ATEMETA公司的105型LB槽中进行.聚(1,22二氢22,2,42三甲基)喹啉(PQ,Aldrich公司),聚合度为6～8,十八胺(OA,日本株式会社),稀土杂多酸钾盐K11Ce(PW11O39)2·22H2O,K11Eu(PW11O39)2·25H2O,K11Gd(PW11O39)2·���24H2O[简记为RE(PW11)
5、2,RE=Ce,Eu,Gd]参照文献[9]方法合成,通过IR,ICP和TG确证.实验所用试剂均为分析纯,LB槽用水为石英亚沸蒸馏器所制三次蒸馏水.1.2Π-A(表面压-面积)曲线及LB膜的制备-3-1用微量进样器精确量取630ΛL浓度为1×10mol·L的n(PQ)�n(OA)=10∶1的氯仿混合溶-5-1���)的亚相水溶液上液,均匀铺展在含有1×10mol·L的RE(PW11)2(RE=Ce,Eu,Gd,待氯仿挥发,由Wilhelmy膜天平测量表面压,计算机自动记录Π2A曲线.收稿日期:2003203204.基金项目:国家自然科学基金(批准号:29671011,
6、29971010)资助.联系人简介:张洪杰(1951年出生),男,博士,研究员,博士生导师,从事稀土配合物有机2无机杂化材料发光研究.E2mail:hongjie@ns.ciac.jl.cn高等学校化学学报Vol.25-12-1LB膜的制备:设定膜压35mN·m,待混合铺展液的氯仿挥发后,障板以10cm·min的速度推进,达到设定膜压值后,采用水平提拉法在亲水云母片的衬底上沉积单层LB膜,用于形貌测试;采用垂直提拉法在ITO导电玻璃片上沉积的单层LB膜用于I2V曲线测试;石英片上制备的Y型LB膜则分别用于紫外2可见吸收及荧光测试.水平提拉法提膜速度控制在2mm·mi
7、n-1,垂直提拉法的提膜-1速度控制在4mm·min.实验时,温度控制在(18±1)℃,整个系统由计算机自动控制.2结果与讨论2.1Π-A曲线分别测定了聚喹啉在纯水相和稀土杂多酸亚相的Π2A等温线(图1曲线a和b).可以看出,聚喹啉在气液界面可形成稳定的单分子膜,在纯水亚相和稀土杂多阴离子亚相具有十分相似的压缩行为.聚喹啉在纯水亚相的崩溃压为45.4mN�m,表观2分子极限面积为0.12nm,在Gd(PW11)2稀土杂多阴离子亚相的崩溃压为45.6mN�m,表观分子2极限面积为0.11nm,二者均十分相近,说明聚喹啉分子与稀土杂多阴离子之间的相互作用很微弱.当聚
