《稀土-有機配位聚合物的設計合成及光學性能研究》是依託江蘇師範大學，由蓋艷麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：稀土-有機配位聚合物的設計合成及光學性能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：蓋艷麗
- 依託單位：江蘇師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
稀土-有機配位聚合物由於其獨特的光學性能而受到人們的大量關注，並廣泛套用在白光發光器件、感測、生物探針和生物成像等領域。由於配體三重態能量的難以預測以及配位水分子淬滅的影響，很難得到發光效率高、發射壽命長的稀土-有機配位聚合物材料。本項目選用共軛羧酸、取代基團修飾的共軛羧酸以及紫羅鹼類羧酸為主配體，β-二酮等小分子為輔助配體，與單一／混合稀土離子組裝成稀土-有機配位聚合物。通過調控配體三重態能量、配位層水分子和稀土離子的濃度，實現高效發光的稀土-有機配位聚合物晶體材料以及白光／黃光發射的稀土-有機配位聚合物晶體材料的製備。研究其合成與自組裝規律、結構特點、光學性能以及結構-性能關係，探索其在光致變色、白光LED器件等方面的套用。本項研究不僅拓展了稀土-有機配位聚合物晶態材料的種類，還為設計合成具有特殊結構與光學性能的稀土-有機配位聚合物提供理論和實驗支撐。
結題摘要
稀土-有機配位聚合物在發光材料、螢光檢測材料等領域具有廣泛的套用而備受國內外科研工作者的關注。稀土離子的4fn電子躍遷發光具有發射峰窄、發射壽命長、斯托克斯位移大的特點，以及有機配體對稀土離子的敏化作用，都促進了稀土-有機配位聚合物在光物理和光化學等領域的套用。發光效率和材料的穩定性是制約稀土-金屬有機配位聚合物套用的主要因素。本項目擬選用共軛羧酸，與單一/混合稀土離子自組裝，通過水熱或溶劑熱的合成方法，構築新穎的、具有高穩定性和高發光效率的稀土-有機配位聚合物發光材料。探索稀土-有機配位聚合物的合成與自組裝規律、結構與光學性能之間的關係；探討有機配體的三重態能量、配位水分子、稀土離子的濃度等因素對稀土-有機配位聚合物光學性能的影響。並通過對以上因素的調控得到發光效率高、發射壽命長、穩定性好的稀土-有機配位聚合物發光材料。項目實施的過程中，我們通過對Eu-Tb-Dy混合稀土-配位聚合物中不同稀土離子之間的濃度以及能量轉移的調控得到兩例白光稀土-金屬有機配位聚合物；通過鹼金屬對稀土配位層中水分子的競爭降低O-H鍵對稀土離子發光的淬滅得到高量子產率的稀土-金屬有機配位聚合物；篩選出一例具有良好水穩定性且耐酸耐鹼的銪-金屬有機配位聚合物，實驗證明該材料在水溶液中對能夠靈敏和選擇性的檢測Fe3+ 和Cr2O72- 離子。本項目的實施將為合成具有特定結構與光學性能的稀土-有機配位聚合物提供思路與指導，也將為其在發光材料、螢光檢測等領域的套用提供實驗基礎與信息。
