專利名稱：萘甲酸功能化聚合物-稀土配合物發(fā)光材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于稀土-高分子復(fù)合發(fā)光材料領(lǐng)域，具體涉及一種萘甲酸功能化聚合物-稀土配合物發(fā)光材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
光致發(fā)光稀土配合物熒光單色性好，發(fā)光強(qiáng)度高，量子效率高，是一類性能獨(dú)特的發(fā)光材料。然而，小分子稀土配合物存在穩(wěn)定性差，在聚合物中分散型不好等缺點(diǎn)，因此，限制了稀土發(fā)光材料的廣泛應(yīng)用。高分子材料由于物理機(jī)械性能好、合成方便、成型加工容易、重量輕、成本低、耐腐蝕等許多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。JP2000-154325(2000年)公開用稀土納米粒子制備可變色稀土 /高分子復(fù)合材料的方法，即在透明的熱塑性樹脂或熱固性樹脂中加入平均粒徑為5-100nm的M203(M為HQ、Nd或Dr)稀土類氧化物超微粒子。JP8-73735 公開了一種用聚合法制備含有稀土的聚酰胺的光學(xué)材料，其稀土陽離子直接混入聚酰胺樹月旨。201110076235. 5公開了一種制備稀土配合物與聚丙烯酰胺的復(fù)合材料的方法。上述這些發(fā)光復(fù)合材料都是通過摻混的方式，但是由于稀土粒子與高分子材料相容性差，存在稀土粒子分散不均勻，兩相界面親和性差，稀土的摻混量受限，材料的性能降低。在鍵合型聚合物-稀土發(fā)光材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)中，聚合物側(cè)鏈上鍵合的配基與稀土離子配位，形成高分子-稀土配合物，該類發(fā)光材料兼具有稀土離子優(yōu)異的場致發(fā)光性能與高分子化合物良好的力學(xué)性能與易于加工成型的特點(diǎn)，還可使發(fā)光材料內(nèi)部呈均相特性，是一種高性能稀土發(fā)光材料。曾禮昌等將稀土金屬Tb配合物單體與N-乙烯基咔唑(NVK)以及甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚，合成了一種含Tb配合物的新型聚合物PKMTb，并利用這種聚合物成功地制成了單層電致發(fā)光器件ITO/PKMTb/Al，其具有半導(dǎo)體二極管的電流-電壓特性，在正相偏壓下發(fā)綠光。[曾禮昌，楊慕杰，吳鵬，凌啟淡，葉輝，劉旭，化學(xué)學(xué)報(bào)，2005,63: 51]。然而在已報(bào)道的鍵合型聚合物-稀土配合物發(fā)光材料體系中，聚合物側(cè)鏈上的配基多為脂肪羧基，羧基只起對稀土離子的配合作用，需要加入小分子配體協(xié)同配位，才能形成聚合物-稀土發(fā)光材料，且其熒光發(fā)射強(qiáng)度低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的為了解決現(xiàn)有的鍵合型聚合物-稀土配合物發(fā)光材料存在的上述問題，提供了一種萘甲酸功能化聚合物-稀土配合物發(fā)光材料及其制備方法。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
萘甲酸功能化聚合物-稀土配合物發(fā)光材料，其是將萘甲酸(NA)配基鍵合到聚苯乙烯或聚砜的側(cè)基上，然后與稀土離子配位所得，其結(jié)構(gòu)式如下所示
權(quán)利要求
1.一種萘甲酸功能化聚合物-稀土配合物發(fā)光材料，其特征在于所述的發(fā)光材料是將萘甲酸配基鍵合到聚苯乙烯或聚砜的側(cè)基上，然后與稀土離子配位所得，其結(jié)構(gòu)式如下所示
2.一種萘甲酸功能化聚合物-稀土配合物發(fā)光材料的制備方法，其特征在于步驟如下 第一步，將0. 45、. 6g氯甲基化聚合物加入到50mL—號溶劑中，使其充分溶解，再加入0. 16 0.32g 6-羥基-2-萘甲酸與0. I 0. 36g催化劑，升溫至5(T70°C，恒溫反應(yīng)8h，體系用酸性物質(zhì)酸化，然后用乙醇沉出聚合物，水洗，干燥，得側(cè)鏈鍵合萘甲酸配基的改性聚合物； 第二步，將0. 2^0. 5g側(cè)鏈鍵合萘甲酸配基的改性聚合物溶解于50mL 二號溶劑中，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=6 7，再加入0. 04、. 18g稀土晶體，升溫至50°C，恒溫反應(yīng)8h，反應(yīng)結(jié)束后用乙醇沉淀出聚合物，水洗，干燥，得高分子-稀土二元配合物，即萘甲酸功能化聚合物-稀土配合物發(fā)光材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的萘甲酸功能化聚合物-稀土配合物發(fā)光材料的制備方法，其特征在于第一步中所述的氯甲基化聚合物為氯甲基化聚砜或者氯甲基化聚苯乙烯，所述的一號溶劑為二甲基亞砜、二甲基乙酰胺或者二甲基甲酰胺，催化劑為碳酸鈉或碳酸氫鈉，酸性物質(zhì)為稀鹽酸或稀硫酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的萘甲酸功能化聚合物-稀土配合物發(fā)光材料的制備方法，其特征在于第二步中所述的二號溶劑為二甲基亞砜、二甲基乙酰胺或者二甲基甲酰胺，稀土晶體為三氯化鋱晶體或三氯化銪結(jié)晶。
全文摘要
本發(fā)明屬于稀土-高分子復(fù)合發(fā)光材料領(lǐng)域，具體涉及一種萘甲酸功能化聚合物-稀土配合物發(fā)光材料及其制備方法。該制備方法將對稀土離子具有配位與敏化雙功能作用的萘甲酸配基引入聚合物側(cè)基，該配基不僅能與稀土離子之間形成穩(wěn)定的高分子-稀土配合物，而且具有較大的共軛剛性平面，可大大強(qiáng)化聚合物配基向稀土離子的能量轉(zhuǎn)移作用，增強(qiáng)發(fā)光性能。本發(fā)明所述的方法不但容易實(shí)現(xiàn)，而且解決了現(xiàn)有技術(shù)中稀土配合物存在分散不均、聚合物基質(zhì)性能差等問題。
文檔編號C08G75/20GK102775981SQ201210247150
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者喻龍, 王明娟, 王蕊欣, 趙興龍, 高保嬌 申請人:中北大學(xué)