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含8-羟基喹啉/β-二酮支链聚苯并咪唑配体及其聚合配合物的设计合成和光性质研究

作　者: 吴骞
导　师: 钟超凡
学　校: 湘潭大学
专　业: 应用化学
关键词: 聚合配合物聚苯并咪唑 8-羟基喹啉 β-二酮稀土金属光致发光
分类号: O641.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

迄今为止,有机电致发光材料可分为三类:有机化合物、金属配合物及共轭高分子。这三类发光材料各有优缺点,如有机化合物与金属配合物发光材料具有荧光效率高、发光色度纯、载流子传输性好、抗热性强等优点,但仍存在缺点如量子效率不够高,荧光退化及在成膜和工作过程中易发生重结晶而导致器件的稳定性及使用寿命下降。共轭高分子材料主要优点是出色的热稳定性和机械加工性能,易成膜。如何通过化学的方法将这三类材料的优点结合起来,合成出理想的电致发光材料是我们研究的主要目的和方向。将金属配合物与高分子聚合物以化学键的方式结合所生成的聚合配合物,这类发光材料不但具有金属配合物的良好发光特性而且还具有高聚物优异的化学抗性、机械加工性、成膜性、热稳定性,为发光材料的发展提供了新的方向。本课题设计合成了两类新型的聚合物配体及其相应的聚合配合物,并对其发光性能、发光机理和热稳定性进行了研究:1、以NaH为去质子试剂分别合成了含8-羟基喹啉支链聚苯并咪唑配体（PBI-8Q）和含乙酰丙酮支链配体（PBI-acac）,并利用红外、核磁光谱对其结构进行表征;2、将PBI-8Q与Cu（Ⅱ）, Zn（Ⅱ）和Al（Ⅲ）进行络合反应合成了5种聚合配合物。激发与发射光谱数据表明,该类聚合配合物在液相中发射出较强的蓝紫光;在固相中,发射出蓝绿光,其发光机理为金属微扰配体发光。同时比较了不同金属聚合配合物间的发光差异,并对其原因进行了探讨。热分析结果显示该类聚合配合物具有良好的热稳定性质;3、将PBI-acac与Dy³⁺和Gd³⁺进行络合反应合成了4种聚合配合物。激发与发射光谱数据表明,该类聚合配合物在液相中均发射出较强的蓝紫光;固相中,Dy配合物发出特征蓝（484nm）/黄光（575nm）,归属于Dy³⁺的⁴F_9/2→⁶H_J （J=15/2, 13/2）电荷跃迁,其发光机理为配体微扰金属离子发光;而Gd³⁺则无特征光。热分析结果显示该类聚合配合物具有良好的热稳定性质;

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪言  10-26
  1.1 聚合配合物简介  10-12
  1.2 聚合配合物研究进展  12-14
  1.3 支链型聚合配合物的合成  14-16
    1.3.1 一般化学方法  15-16
    1.3.2 MVS 合成方法  16
  1.4 聚合配合物的应用  16-19
    1.4.1 在医学上的应用  16-17
    1.4.2 催化功能  17
    1.4.3 电子功能  17-18
    1.4.4 作为磁性材料  18-19
  1.5 有机发光材料及其研究现状  19-24
    1.5.1 发光机制  21-22
    1.5.2 分子结构与发光性能  22-24
  1.6 选题依据  24-26
第二章含8-羟基喹啉支链聚苯并咪唑 Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ)和 Al(Ⅲ)聚合配合物的合成及发光性质研究  26-39
  2.1 引言  26-27
  2.2 聚合物配体 PBI-8Q 和聚合配合物3-7 的设计合成  27
  2.3 实验部分  27-30
    2.3.1 仪器与试剂  27-28
    2.3.2 合成  28-30
  2.4 结果与讨论  30-38
    2.4.1 合成产物结构表征  30-33
    2.4.2 聚合配合物3-7 的光学性质研究  33-37
    2.4.3 产物热稳定性的研究  37-38
  2.5 本章小结  38-39
第三章含乙酰丙酮支链聚苯并咪唑稀土(Dy~(3+)和 Gd~(3+))聚合配合物的合成及发光性质研究  39-53
  3.1 引言  39-40
  3.2 聚合物配体 PBI-acac 和聚合配合物1-4 的设计合成  40
  3.3 实验部分  40-43
    3.3.1 仪器与试剂  40-41
    3.3.2 合成  41-43
  3.4 结果与讨论  43-52
    3.4.1 合成产物结构表征  43-46
    3.4.2 聚合配合物1-4 的光学性质研究  46-51
    3.4.3 产物热稳定性的研究  51-52
  3.5 本章小结  52-53
展望与总结  53-54
参考文献  54-63
致谢  63-64
附录 A(攻读学位期间发表论文目录)  64

含8-羟基喹啉/β-二酮支链聚苯并咪唑配体及其聚合配合物的设计合成和光性质研究

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