稀土羧酸配位聚合物的制備及其發(fā)光性能研究.pdf

1、納米材料由于其特有的量子尺寸效應、表面與界面效應、小尺寸效應、宏觀量子隧道效應等，顯示出許多特殊的性能。配位聚合物微/納米結構材料作為一類新型的納米材料，近年來得到了越來越多的研究。研究表明其在均相催化、氣體的分離與儲存、化學傳感器、非線性光學、藥物控制釋放、醫(yī)學及生物影像等領域有著廣泛的應用前景。為此，本論文以具有優(yōu)異性能的稀土配合物為研究對象，采用溶劑熱、混合溶劑熱等合成方法，分別制備出了鈰基配位聚合物上轉換微米球，鋱基配位聚合物的

2、半空心花狀球、釓基的上轉換及磁性多功能納米球以及稀土配合物單晶，并對其性能進行了研究，對其應用進行了探討。采用多種表征手段對所合成的產物進行詳細的表征，對所合成產物的形成的可能機理及其光學性能進行了初步的研究，并對其合成反應規(guī)律進行歸納和總結。我們的實驗不僅為其他配位聚合物的合成提供理論依據和實驗路線，同時進一步拓展了配位聚合物的合成新內容。本論文的主要內容如下：
　　(1)均勻鈰基配位聚合物微米球：合成、轉化及上轉換發(fā)射

3、　　以吡啶-2,5-二羧酸(2,5-H2PDC)為有機連接體，用簡單溶劑熱路線合成了稀土摻雜(Yb3+, Er3+)的鈰基配位聚合物微米球。在600 oC的空氣氣氛中煅燒做制備的配位聚合物前驅體4 h，得到了CeO2:Yb3+,Er3+的多孔結構的微米球。同時，對比研究了煅燒前、后的上轉換發(fā)光性能。
　　(2)鋱基配位聚合物空心花狀微米球：制備及離子識別研究
　　采用一個簡單、方便的混合溶劑熱法，以Tb(NO3)3·6H2O

4、為金屬離子及對甲基苯甲酸(HMBC)為有機配體，合成了鋱基的配位聚合物空心球。實驗結果表明：產物的形貌可以通過控制合成的反應參數(反應溫度、反應時間、混合溶劑的組成)來進行可控合成。在上述實驗基礎上，提出了可能的生長機理。此外，我們系統(tǒng)性的研究了所制備的產物對14種金屬離子和8種必須氨基酸的識別性能。(3)稀土(Yb3+, Er3+)摻雜的釓基配位聚合物空心納米球：合成與上轉換發(fā)光性能研究
　　采用混合溶劑熱的合成方法，以Gd3+

5、為中心金屬離子，Yb3+和Er3+為摻雜離子，二乙烯三胺五乙酸(H5DTPA)為有機羧酸連接體，合成出了均勻的、單分散性的、粒徑大小為346-500 nm左右的空心球。有趣的是，通過添加有機表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮(PVP)能控制產物的空心程度。
　　(4)基于混合配體合成的稀土配合物單晶結構分析和熒光性質研究
　　以3,5-二氟苯甲酸(dfba)為第一配體，1,10-鄰菲啰啉(phen)和乙酰丙酮(acac)為輔助配體在一