硅烷改性銪配合物修飾木質(zhì)基發(fā)光材料的制備與性能研究.pdf

1、速生楊木具有材質(zhì)松軟、尺寸穩(wěn)定性差、易燃、易老化等缺點，需要對其進行表面改性使其功能化，以提高其表面性能，延長使用壽命。木材表面功能性改良是指通過一定的技術(shù)手段利用化學(xué)物質(zhì)，在木材表面制備涂層或成膜，來改變木材表面的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和成分，一方面可以提高和改善木材的阻燃、防腐、尺寸穩(wěn)定等性能，另一方面可以使木材表面獲得特殊的性能如疏水性、自清潔和發(fā)光等性能，從而制備新型高附加值的功能性木材，擴大其使用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍。
　　本文從稀土配位

2、化學(xué)與分子修飾和設(shè)計的基本原理出發(fā)，結(jié)合原位溶膠凝膠化學(xué)原理，構(gòu)筑出具有優(yōu)異發(fā)光性能的具有強化學(xué)鍵連接的稀土雜化發(fā)光材料。本文通過羧基改性合成反應(yīng)中間體，一方面使得反應(yīng)中間體的配位原子與稀土離子進行配位，通過天線效應(yīng)敏化稀土離子發(fā)光，從而實現(xiàn)能量傳遞和最終的材料發(fā)光，另一方面氨丙基硅烷偶聯(lián)劑中的乙氧基發(fā)生水解，從而使生成的羥基與木材表面上的羥基形成氫鍵，通過縮合反應(yīng)生成共價鍵，從而得到雜化材料。這種方法制得的雜化材料，不僅具有熒光性，而

3、且還提高了原木材的熱穩(wěn)定性和疏水性能，具有一定的使用價值。研究結(jié)果如下:
　　氨丙基硅烷偶聯(lián)劑與鄰苯二甲酰氯和2，3-吡啶二羧酸在一定的條件下反應(yīng)制備了兩種改性配體，并與銪離子進行配位制備兩種改性稀土配合物。實驗室在最佳條件下制備了兩種改性配合物，考察了其化學(xué)性質(zhì)，測量了配合物的紅外光譜、紫外光譜;通過EDTA絡(luò)合滴定推測了配合物的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);通過熒光光譜測定了配合物的熒光發(fā)射強度。結(jié)果表明:改性配合物表現(xiàn)出了更強的銪離子的熒光特征

4、峰，說明了銪離子的第一激發(fā)態(tài)能級和改性配體的三重態(tài)能級之間有更好的匹配。
　　改性稀土配合物在酸性條件下使其水解，然后讓水解后的產(chǎn)物修飾木材，來制備發(fā)光木材。結(jié)果表明，改性銪配合物與木材表面的羥基發(fā)生鍵合。通過熒光光譜分析表明，經(jīng)過改性稀土配合物的處理，木材表面具有發(fā)光特性;分析反應(yīng)條件對試樣熒光性能的影響可知，在芳香類改性稀土配合物的反應(yīng)濃度為15 g/L、反應(yīng)溫度為50℃和反應(yīng)時間為12h時試樣熒光強度最高，在吡啶類改性稀土配