稀土敏化基自组装发光凝胶的研究

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稀土离子由于其特殊的4f壳层电子结构而具有优异的发光性能,窄带发射、色纯度高、长的荧光寿命使得稀土材料受到了越来越多的关注。一些三价的稀土离子在紫外线照射下能够在可见光或者远红外区发光,并且稀土发光颜色与稀土离子的结构有关。几种常见的稀土离子发光颜色为铕离子发红光、铽离子发绿光、钐离子发橙色光、铥离子发蓝光。分子凝胶是一种软物质,它们是通过分子间氢键、π-π堆砌、范德华力等非共价键作用形成二维或三维超分子聚集体结构。由于介于固、液之间的性质而被广泛应用于医药、生物材料、化妆品、纳米材料的模板等领域。  本文合成了几种不同的凝胶因子,这些凝胶因子能在有机溶剂或水中自组装形成凝胶,选择含有铕离子、铽离了两种常见稀土离子的发光材料并将其引入凝胶中制得发光凝胶。探讨了发光凝胶的性质并取得了一定的成果,论文的主要内容如下:  (1)氨皋酸衍生物水凝胶剂Dibenzoyl-L-cystine由苯甲酰氯和L-cystine合成,少量的此凝胶因子就能在水中形成凝胶。通过引入GdCePO4:Tb3+制得发绿光的水凝胶,利用荧光光谱对其发光强度随温度的变化进行了研究。  (2)合成了两种尿素衍生物凝胶因子N,N’-dioctadecylurea和N-octadecylurea,这两种凝胶因子可以在多数有机溶液中成胶。选择对氨基苯磺酸-Tb和对甲基苯磺酸-Tb两种稀土配合物做为发光物质引入到上述两种凝胶因子的DMSO凝胶中,研究制得的凝胶的性质。  (3)利用高分子水凝胶的吸水性能,合成了含有LaPO4:Eu3+、YVO4:Eu3+粒子的聚丙烯酰胺和聚丙烯酸发光高分子水凝胶。原位合成了LaPO4:Eu3+、YVO4:Eu3+粒子并通过煅烧获得了发红光的LaPO4:Eu3+、YVO4:Eu3+发光材料。利用荧光光谱对水凝胶的性质进行了研究并对发红光的LaPO4:Eu3+、YVO4:Eu3+发光材料的晶相、形貌、尺寸、发光性能进了研究。
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