本文選題：聚砜　切入點(diǎn)：水楊醛　出處：《中北大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：在場(chǎng)致發(fā)光材料領(lǐng)域,發(fā)射熒光的高分子-稀土配合物是一種高性能材料。該類材料既具有小分子稀土配合物優(yōu)異的發(fā)光性能,同時(shí)還兼具有高聚物優(yōu)良的力學(xué)性能,在光致發(fā)光、電致發(fā)光以及太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換等高科技領(lǐng)域,有著十分廣闊的應(yīng)用前景。本研究通過分子設(shè)計(jì)和大分子反應(yīng),將水楊醛型雙齒席夫堿配基鍵合在聚砜大分子的側(cè)鏈,與稀土離子配位,制得了幾種新型的高分子-稀土配合物發(fā)光材料,深入研究了它們的發(fā)光機(jī)理及結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能之間的關(guān)系,得到了有價(jià)值的研究結(jié)果。在設(shè)計(jì)與制備新的高分子-稀土配合物發(fā)光材料方面,本文的研究結(jié)果具有一定的科學(xué)意義。首先,以1,4-二氯甲氧基丁烷為氯甲基化試劑,制得了氯甲基化聚砜(CMPSF);使CMPSF的氯甲基與對(duì)羥基水楊醛(HSA)的羥基發(fā)生親核取代反應(yīng),獲得了側(cè)鏈鍵合有水楊醛的改性聚砜;再使PSF-SA分別與苯胺(AN)及環(huán)己胺(CA)這兩種伯胺進(jìn)行席夫堿反應(yīng),成功制備了兩種水楊醛型雙齒席夫堿功能化聚砜PSF-SAN和PSF-SCA。采用核磁共振氫譜(1H-NMR)和紅外光譜(FTIR)對(duì)這些功能化聚砜及中間產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。重點(diǎn)考察主要因素對(duì)CMPSF與HSA之間親核取代反應(yīng)的影響,并優(yōu)化了反應(yīng)條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,CMPSF與HSA之間的親核取代反應(yīng)遵循單分子親核取代反應(yīng)(SN1)機(jī)理,親核試劑HSA的濃度大小對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響,但溶劑的極性和反應(yīng)溫度是影響該反應(yīng)的兩個(gè)重要因素。適宜的反應(yīng)條件為:以極性較強(qiáng)的N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)作為溶劑,以無(wú)水碳酸鈉作為縛酸劑,在80℃溫度下反應(yīng)12h,即可制得SA鍵合量為1.346mmol/g的改性聚砜PSF-SA。而PSF-SA與兩種伯胺之間的席夫堿反應(yīng)則比較容易進(jìn)行,比如,以DMAC為溶劑,65℃下反應(yīng)8小時(shí),即可制得SAN鍵合量為0.997 mmol/g的功能化聚砜PSF-SAN,而制備另一種功能化聚砜的席夫堿反應(yīng)也類似于此。接著,使兩種結(jié)構(gòu)不同的雙齒席夫堿功能化聚砜PSF-SAN和PSF-SCA依次與Eu(Ⅲ)離子及Tb(Ⅲ)離子配位,分別合成了發(fā)光的二元高分子-稀土配合物PSF-(SAN)3-Eu(Ⅲ)與PSF-(SCA)3-Tb(Ⅲ);并以鄰菲羅啉(Phen)為第二配體,協(xié)同配位得到了三元高分子-稀土配合物PSF-(SAN)3-Eu(Ⅲ)-(Phen)1與PSF-(SCA)3-Tb(Ⅲ)-(Phen)1。使用紅外光譜和紫外吸收光譜(UV)對(duì)上述幾種配合物進(jìn)行表征,以確定他們的化學(xué)結(jié)構(gòu),并深入探究了它們的發(fā)光機(jī)理和熒光特性,還測(cè)定了量子效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,二元高分子-稀土配合物PSF-(SAN)3-Eu(Ⅲ)發(fā)射出強(qiáng)烈的Eu(Ⅲ)離子特征熒光(紅光),PSF-(SCA)3-Tb(Ⅲ)則發(fā)射出強(qiáng)的Tb(Ⅲ)離子的特征熒光(綠光)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鍵合配基SAN和SCA的三線態(tài)分別與Eu(Ⅲ)離子和Tb(Ⅲ)離子的共振能級(jí)較為匹配,可分別敏化Eu(Ⅲ)離子和Tb(Ⅲ)離子的熒光發(fā)射,發(fā)生了強(qiáng)烈的分子內(nèi)能量轉(zhuǎn)移,即發(fā)生了Antenna效應(yīng)。另外,兩種三元配合物的熒光發(fā)射強(qiáng)度都明顯強(qiáng)于相應(yīng)的二元配合物,充分顯示出小分子配體Phen的兩種作用:協(xié)同配位作用與取代配位水分子的作用。最后,使PSF-SA分別與對(duì)甲氧基苯胺(MAN)和對(duì)羥基苯胺(HAN)這兩種伯胺進(jìn)行席夫堿反應(yīng),又成功制備了兩種水楊醛型雙齒席夫堿功能化聚砜PSF-SMAN和PSFSHAN,再使這兩種苯環(huán)上帶有給電子取代基(甲氧基和羥基)的功能化聚砜PSF-SMAN和PSF-SHAN與Eu(III)離子分別發(fā)生配位反應(yīng),制得了二元配合物PSF-(SMAH)3-Eu(Ⅲ)和PSF-(SHAN)3-Eu(Ⅲ);并以小分子Phen作為第二配體,也制得了三元配合物PSF-(SMAH)3-Eu(Ⅲ)-(Phen)1和PSF-(SHAN)3-Eu(Ⅲ)-(Phen)1。利用多種手段對(duì)上述配合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,重點(diǎn)研究了苯環(huán)上給電子取代基對(duì)配合物發(fā)光性能的影響。研究結(jié)果顯示,與苯胺苯環(huán)上沒有取代基的高分子-稀土配合物PSF-(SAN)3-Eu(III)相比,當(dāng)苯胺苯環(huán)上有甲氧基或羥基給電子取代基時(shí),配合物PSF-(SMAN)3-Eu(Ⅲ)及PSF-(SHAN)3-Eu(Ⅲ)的熒光發(fā)射強(qiáng)度更大,甲氧基和羥基與苯環(huán)之間發(fā)生的p-π共軛效應(yīng),降低了鍵合配基(SMAN和SHAN)激發(fā)單線態(tài)的能量,使三線態(tài)能量也隨之下降,從而增強(qiáng)了配基最低三線態(tài)能級(jí)與Eu(III)離子共振能級(jí)之間的匹配程度,增強(qiáng)了配基的敏化作用,使得配合物發(fā)光強(qiáng)度增大。
[Abstract]:In the field of electroluminescent materials , the fluorescent polymer - rare earth complex is a kind of high - performance material . It has a very broad application prospect in high - tech fields such as photoluminescence , electroluminescence and solar energy conversion . the sensitization of the ligand is enhanced , so that the luminous intensity of the complex is increased .

【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O641.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周雙生,謝復(fù)新,倪詩(shī)圣;兩種含硫席夫堿及其銅(Ⅱ)配合物的合成[J];化學(xué)試劑;2001年05期

2 丁克強(qiáng),賈振斌,王慶飛,田娜,童汝亭,王心葵,邵會(huì)波;帶有巰基的席夫堿在金電極表面的自組裝成膜[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年04期

3 陳鴻雁;氨基酸席夫堿鋅配合物的合成與表征[J];淄博學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程版);2002年04期

4 歐陽(yáng)興梅,王彥,李一志,劉永江,孫為銀,唐雯霞;新型二維網(wǎng)狀雙席夫堿銀配合物的合成與結(jié)構(gòu)[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2002年12期

5 黃鎖義,田華;對(duì)氟苯甲醛縮乙醇胺席夫堿抑菌活性研究[J];化工技術(shù)與開發(fā);2004年04期

6 朱必學(xué),阮文娟,袁瑞娟,曹小輝,朱志f;;新型雙二元席夫堿的合成與譜學(xué)性質(zhì)[J];應(yīng)用化學(xué);2004年10期

7 朱立紅,葉發(fā)兵,莫小曼,袁均林,祝心德;席夫堿鉬(Ⅵ)配合物的合成、表征及生物活性研究[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2005年04期

8 沙靖全;閆紅;李敬芬;;槲皮素席夫堿金屬配合物的合成、表征及性質(zhì)研究[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

9 熊國(guó)宣;范叢斌;劉衛(wèi)軍;;聚合長(zhǎng)鏈席夫堿鹽的合成與性能[J];現(xiàn)代化工;2006年09期

10 吳有明;齊暑華;王東紅;邱華;;席夫堿導(dǎo)電性研究[J];化學(xué)工業(yè)與工程;2008年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 阮敏;趙sテ，

本文編號(hào)：1722565