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稀土铕聚氨酯发光材料的合成及性能
邱凤仙史成亮笪祖林杨冬亚
(江苏大学化学化工学院,江苏镇江 212013)
摘要:以对羟基苯甲酸和丙烯酰胺为配体,合成了铕对羟基苯甲酸丙烯酰胺三元稀土配合物,利用该三元稀土
配合物中游离的羟基作为活性基团,以二丁基二月桂酸锡(犜12)为催化剂,与具有活性基团异氰酸根的甲苯2,4
二异氰酸酯(犜犇犐)反应制备新的键合型稀土高分子聚氨酯发光材料。通过红外、热分析和荧光光谱分析表征了发
光材料的结构、热稳定性和发光性能,结果表明,犜犇犐中异氰酸根的特征2270犮犿-1吸收峰消失,含羟基的铕配合物
与异氰酸酯单体反应完全;在214狀犿波长激发下,配合物及发光材料在619狀犿和592狀犿处均能发出较强的特征
荧光,预计在新型发光涂料方面有着广阔的应用前景。
关键词:铕配合物;稀土;聚氨酯;荧光光谱;发光涂料
中图分类号:犜犙0504
容性差,易发生相分离,从而影响材料性能,如强度
引言
受损、透明性变差、荧光分子在浓度高时发生淬灭作
稀土元素因具有丰富的能级和4犳电子跃迁等用,导致荧光寿命降低;②通过化学键合的方式先合
电子结构的特殊性而具有光、电、磁等许多特成可发生聚合反应的稀土配合物单体,然后与其他
性[12],已在光致发光、激光材料以及太阳能转换材有机单体聚合得到发光高分子材料,用这种方法制
料等领域具有潜在的应用前景。然而,稀土无机材得的荧光材料中稀土离子分布均匀,不成簇,不出现
料存在着难加工成型、价格高,而稀土有机小分子配浓度淬灭现象[8]。
合物则存在稳定性差等问题,这些因素限制了稀土本文依据第二种方法,首先合成含游离的羟基
发光材料更为广泛的应用。将稀土元素引入到高分的稀土铕配合物,并将其作为多元醇的单体,在二丁
子材料中,使高分子材料兼具稀土离子发光强度高、基二月桂酸锡催化剂作用下,与具有活性基团异氰
色纯度高和高分子材料优良的加工成型性能等优酸根的芳香族二异氰酸酯,即甲苯2,4二异氰酸酯
点,可为荧光材料开辟新的途径[3]。(犜犇犐)反应,制备了新的键合型稀土聚氨酯的发光
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从20世纪60年代初,犠狅犾犳犳等 4 研究了铕噻材料。
吩甲酰三氟丙酮在聚甲基丙烯酸甲酯中的荧光和激
1 实验部分
光性质以来,一些学者[57]利用稀土元素与高分子
材料进行了大量的研究工作,取得了一些值得关注 11 主要试剂和仪器
的结果。研究方法基本分为两种:①稀土小分子配氧化铕(犈狌2犗3)、对羟基苯甲酸(犎犇犅犃)、95%
合物直接与高分子混合得到掺杂的高分子荧光材乙醇、无水乙醇,均为分析纯,二丁基二月桂酸锡(犜
料。该方法主要为物理混合,相对比较简单,但是存 12),化学纯,以上试剂国药集团化学试剂有限公司;
在许多局限性,如稀土配合物与高分子材料之间相浓盐酸,化学纯,上海化学试剂有限公司;乙醇钠