稀土铕取代多金属氧酸盐复合材料的制备及荧光性质的研究

• 作 者: 孙永玲
• 机 构: 东北师范大学
• 出 处: 东北师范大学
• 发表日期: 2007年01期
• 关键词: 铕 多酸盐 超薄复合膜 超细纤维毯 Layer-by-Layer 荧光

稀土元素如Sm³⁺、Eu³⁺、Tb³⁺、Dy³⁺通过氧原子与多酸连接之后,不仅具有很强的热稳定性,而且可以产生很强的荧光,其荧光具有很高的发光效率、尖锐的发射峰、较长的衰变时间以及较好的单色性等特性。基于以上特性,稀土取代杂多酸复合物被广泛应用作各种电、磁材料,尤其用作荧光材料。本论文采用不同类型的稀土铕取代杂多酸盐作为原料,通过不同的方法制备出具有不同形态的稀土铕取代多酸盐/聚乙烯醇复合材料,并研究了不同形态下的稀土铕取代多酸盐的荧光性质。1.通过流延法制备了EuW10/PVA、EuPW11/PVA、EuSiW11/PVA与EuP2W17/PVA超薄复合膜。通过红外光谱、紫外—可见吸收光谱表征手段证明了在超薄复合膜中,Eu-POMs保持着完好的杂多酸结构,且Eu-POMs和PVA之间存在着分子间氢键。讨论了不同结构的稀土铕取代多酸盐在与PVA混合铺膜前后的荧光性质。2.通过静电纺丝的方法制备了EuW10/PVA、EuPW11/PVA、EuSiW11/PVA与EuP2W17/PVA超细纤维毯材料。通过相同的表征手段证明了在超细纤维毯材料中,Eu-POMs的多酸骨架结构在静电纺丝过程中并没有被破坏,仍然保持着完好的多酸结构。同时,也表明了Eu-POMs和PVA之间存在着分子间氢键。电镜照片展示了稀土Eu取代多酸盐/PVA纤维毯的形态为表面光滑,且粗细均匀的纳米丝,其直径范围为200—600 nm。通过荧光光谱,我们可以观察到纤维毯很好的体现了Eu³⁺的特征荧光。3.通过改进传统的layer-by-layer （LBL）方法,运用静电纺丝的方法,将PVA纳米纤维毯成功地固定在导电玻璃上,经过热处理后形成牢固的修饰基底,通过层层自组装的方法将Eu-POMs和PAH组装到PVA/ITO上,分别制备了（EuW10/PAH）10、（EuPW11/PAH）10、（EuSiW11/PAH）10与（EuP2W17/PAH）10多层自组装复合膜。扫描电子显微镜照片显示了EuPW11/PAH多层膜选择性地组装到了PVA上,这验证了纳米纤维比平板具有更大的比表面积和表面能。同时,我们通过借助电化学的手段来监测多层膜的组装过程。荧光光谱显示了通过改进传统的LBL方法所获得的（Eu-POMs/PAH）10/PVA/ITO多层自组装复合膜具有很好的荧光性质。