介孔SBA-15及其孔内组装联吡啶铕配合物的光致发光性质研究

【摘要】： 基于4f电子能级跃迁的稀土离子(特别是Eu~(3+)和Tb~(3+))的配合物具有优良的光致发光特性。但纯稀土配合物的光稳定性和热稳定性较差,限制了它们的更广泛应用。因此寻找合适的载体是解决稀土配合物稳定性差的途径。无机基质,尤其是具有较大孔径和比表面积的介孔材料,作为主体在组装客体分子方面有着非常广泛的应用前景。介孔材料及其孔内组装稀土配合物的光致发光性能的研究及其机理的探讨,对于增添介孔复合材料制备的新方法和探索稀土配合物介孔复合材料的应用,均具有重要的理论意义和潜在的应用价值。本论文主要进行了以下几个方面的研究工作: 1.以三嵌段聚醚P123作为模板剂,通过溶剂挥发法合成六方相介孔材料SBA-15。研究了盐酸用量、水用量和反应温度等条件对SBA-15结构有序性的影响,筛选优化了反应条件。利用粉末X射线(XRD)、红外光谱(IR)和低温N2吸附等技术对SBA-15进行了表征。研究结果表明利用溶剂挥发法合成介孔材料具有方法简单和节能等优点。溶剂挥发法合成的SBA-15具有透明薄膜状的外观,其孔径和孔壁厚度分别为3.5 nm和6.0 nm左右。 2.研究了六方相介孔HMS、MCM-41、SBA-3和SBA-15材料自身的光致发光性质。300 nm激发下,540°C焙烧的介孔材料在300-800 nm波长之间均出现强度高于无定型二氧化硅的光致发光峰。焙烧温度从540°C提高至800°C或1050°C时,MCM-41和SBA-15的光致发光强度均有较大程度的下降。800°C焙烧后MCM-41的介孔有序结构消失,而此温度焙烧的SBA-15仍能保持介孔结构。四