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含稀土具有发光功能的聚合物胶体晶体的制备与表征

孟雪松  
【摘要】: 随着科学技术的发展,单一性质的材料已经不能满足人们的需要,复合化低维化以及智能化是现代材料发展的趋势,通过将两种或多种材料的功能复合,可以制备出性能优异的功能材料。胶体颗粒由于可以通过物理沉积、自组装和干湿法刻蚀等方法排列成长程有序结构的胶体晶体,从而在研究光与物质相互作用等方面引起了人们浓厚的研究兴趣,并在临界态激光、光波导、光栅滤波器等领域具有实际应用价值。如果将具有功能性的物质和基团引入有机胶体晶体结构中,将会实现多种功能集成的效果,在光电器件方面显示潜在的应用前景。 在本文中,我们首先设计合成具有聚合活性的小分子稀土有机配合物单体,并对它们的结构、热性能以及光学性能进行了表征。然后采用无皂乳液聚合的方法,通过化学键结合作用将稀土配合物复合进聚苯乙烯乳胶体系,利用有机配体与聚合物的相容性及高分子链段的分散作用,实现无机稀土在聚合物体系中的均匀分布,制备出具有优良发光性能且尺寸单分散的聚苯乙烯纳米微球。然后再利用垂直沉积以及物理限域等方法将其构筑成为一维和多维的具有发光功能的聚合物胶体晶体。并通过调整构筑单元聚合物微球的粒径尺寸,获得了在同一波长处同时具有吸收和荧光发射两种性质的聚合物胶体晶体。将在光电领域显示潜在的应用价值。


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