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Eu(Ⅲ)聚丙烯酸和聚丙烯酰胺配位聚合物的合成及表征

王永疆  
【摘要】: 通过配位或聚合的方法将稀土离子键合到高分子链上而获得高分子稀土金属配合物是20世纪80年代才出现的一类稀土有机材料,这类兼有稀土离子的光、电、磁特性和有机高分子优良的材料性能的功能材料,因可能作为荧光、激光和磁性材料等而引起人们极大的兴趣。 本论文研究了利用热聚合的方法合成聚丙烯酸(PAA),聚丙烯酰胺(PAM),以及它们分别与稀土金属铕(Ⅲ),有机小分子配合物乙酰丙酮合铕经过低温固相合成等手段所形成的配位聚合物,并且对产物进行了表征和性能测试。 本论文分为以下五个部分: (1)对高分子金属化合物和低热固相合成方法的研究进展及应用作了简要的文献综述。 (2)利用所合成的高分子配体聚丙烯酸与硝酸铕反应合成出稀土化合物,并进行了表征。聚丙烯酸的结构为:配位聚合物Eu-PAA的组成和结构为(含有吸附水): 3个羧基有可能是同一个链上的,或者有2个羧基在同一个链上,另外一个羧基在其它链上,也有可能三个羧基都不在同一个链上。 (3)利用所合成的高分子配体聚丙烯酰胺与硝酸铕反应合成出稀土化合物,并进行了表征。产物的分子式为: Eu(C3H3ON)6 对以上两种产物分别运用了化学分析、元素分析、热重-差热分析和红外光谱分析等手段进行研究。结果表明:聚丙烯酸铕和聚丙稀酰胺铕配位聚合物都有固定的组成,均难溶于大多数有机溶剂,热稳定性好,并且都能保持Eu3+的荧光性质。 (4)铕-聚丙烯酸-乙酰丙酮的合成与表征 所合成的配位聚合物的组成和结构为: 采用FTIR,紫外光谱,元素分析、电导率测定和热重分析等手段对产物进行了验证和表征,并通过荧光光谱研究了配合物的荧光性能。研究结果表明:在聚丙烯酸中引入稀土铕和有机小分子配体,得到的配位聚合物是有固定组成的化合物,是一种良好的光致发光材料。 研究表明,合成的稀土配位聚合物均具有稳定的组成结构,耐溶性和热稳定性能良好,并且具有较强的荧光性质,从而为寻找各种高分子化合物材料提供了依据。 (5)结论与与展望 阐述了本论文的实验意义,对论文内容进行了总结并对以后工作提出了建议。


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