一种可见光激发的铕配合物荧光薄膜及制备方法和应用_2

文档序号:9410677阅读:来源:国知局
滴到蒸发皿里,在表面覆盖上带孔的保鲜薄膜,让溶液在室温下挥发24h以上,得到质量比为3%的可见光激发的铕配合物荧光薄膜。
[0025]制备的PMMA/PVB荧光薄膜能够在自然光下表现出明显红光,如图1所示。紫外光(365nm)激发下表现出非常纯正的红光发射,如图2所示。
[0026]该PMMA/PVB和掺杂铕配合物的薄膜红外光谱图如图3所示,1722cm_l处很强的吸收峰为PMMA或PVB中一 C=O的特征伸缩振动峰;值得注意的是,1602cm-l处出现了一个很小的吸收峰,这归结于配合物Eu (TTA) 2TPY-0CH3中配位后的配体TTA的一 C=O伸缩振动峰,由于铕配合物在基体中的含量较少,因此该吸收峰较弱,该峰的出现表明铕配合物成果掺杂到PMMA/PVB基体中。
[0027]掺杂了 3%铕配合物的的PMMA/PVB荧光薄膜的发射光谱图(激发波长为365nm)如图4所示,可以看出铕离子4f — 4f跃迀的特征发射峰主要在550-720nm的范围内。其铕离子的特征发射峰位于615nm处,表现出纯正的红光发射。相对于配合物Eu (TTA) 2TPY-0CH3在615nm的发射强度,掺杂了 3%的铕配合物的的PMMA/PVB荧光薄膜在615nm的发射强度要高很多,是铕配合物Eu (TTA) 2TPY-0CH3的15倍,这表明铕配合物在的PMMA/PVB基体中的分散度很高,大大分散了铕配合物Eu (TTA) 2TPY-0CH3分之间距离靠得很近而带来的浓度淬灭,从而大大提高铕配合物在615nm处的发射强度。
[0028]图4中纯的PMMA/PVB薄膜和加了 3%的铕配合物薄膜相比较分解温度有明显差别,纯的PMMA/PVB薄膜主要分解温度在380°C左右,而掺杂了铕配合物的薄膜在100°C就开始热分解了。不论是纯的PMMA/PVB薄膜还是掺杂了不同比例的铕配合物的铕荧光薄膜的95%处的分解温度基本都在200°C左右,表明这些薄膜材料具有相对较好的耐热性能,可以提供适宜的生长温度,因此可用作地膜、温室棚膜等,满足其在农用薄膜以及其它领域的应用。
[0029]实施例2:
采用如下方法制备可见光激发的铕配合物荧光薄膜:
1)稀土铕配合物的溶解:将准确称取的0.0lg铕配合物Eu (TTA)2TPY-0CH3W入到烧杯中,加入50ml氯仿良溶剂,室温下搅拌至Eu (TTA) 2了?¥_0013完全溶解,形成Eu (TTA)2TPY-Oay^度为0.2g/L的铕配合物溶液,备用;
2)PMMA/PVB的共混基质溶解:将共0.19g的PMMA和PVB (质量比为3:2)加入到烧杯中,然后加入50mlTHF良溶剂,室温下搅拌至完全溶解,形成PMMA/PVB溶液,其浓度为3.8g/L,备用;
3 )混溶:步骤I)和步骤2 )制备的溶液混合,使混合后的溶液中PMMA/PVB与Eu (TTA) JPY-OCH3的质量比为100:5,在室温下搅拌,得到可用于制膜的聚合物溶液,该溶液的溶质的浓度为4g/L ;
4)溶剂挥发成膜:将步骤3)的聚合物溶液滴到蒸发皿里,在表面覆盖上带孔的保鲜薄膜,让溶液在室温下挥发24h以上,得到质量比为5%的可见光激发的铕配合物荧光薄膜。
[0030]图5为该薄膜在410nm可见光激发和375nm紫外光激发的荧光发射光谱图,虽然可见光激发的位于615nm处的特征发射强度较紫外光激发的弱得多,但是由于该薄膜在可见光激发时可以发射出纯正红光,因此该薄膜可应用于农用薄膜领域,能够有效地提高农作物对太阳光的转化效率,提高作物产量。
[0031]由图6可知,该薄膜5%的质量损失时的温度为157°C,表明该薄膜具有较好的耐热性能,可以提供适宜的生长温度,因此可用作地膜、温室棚膜等,满足其在农用薄膜以及其它领域的应用。
[0032]实施例3:
采用如下方法制备可见光激发的铕配合物荧光薄膜:
1)稀土铕配合物的溶解:将准确称取的0.014g铕配合物Eu (TTA) JPY-OCH3W入到烧杯中,加入50ml氯仿良溶剂,室温下搅拌至Eu (TTA) 2了?¥_0013完全溶解,形成Eu (TTA)2TPY-Oay^度为0.28g/L的铕配合物溶液,备用;
2)PMMA/PVB的共混基质溶解:将共0.186g的PMMA和PVB (质量比为1:3)加入到烧杯中,然后加入50mlTHF良溶剂,室温下搅拌至完全溶解,形成PMMA/PVB溶液,其浓度为3.72g/L,备用;
3 )混溶:步骤I)和步骤2 )制备的溶液混合,使混合后的溶液中PMMA/PVB与Eu (TTA) JPY-OCH3的质量比为100:7,在室温下搅拌,得到可用于制膜的聚合物溶液,该溶液的溶质的浓度为4g/L ;
4)溶剂挥发成膜:将步骤3)的聚合物溶液滴到蒸发皿里,在表面覆盖上带孔的保鲜薄膜,让溶液在室温下挥发24h以上,得到质量比为7%的可见光激发的铕配合物荧光薄膜。
[0033]图7为该薄膜在410nm可见光激发和367nm紫外光激发的荧光发射光谱图,虽然可见光激发的位于615nm处的特征发射强度较紫外光激发的弱得多,但是由于铕掺杂量为7%的薄膜在可见光激发时可以发射出纯正红光,因此该薄膜可应用于农用薄膜领域,如用作地膜、温室棚膜等,能够有效地提高农作物对太阳光的转化效率,提高作物产量。
[0034]由图7可知,该薄膜7%的质量损失时的温度为185°C,表明该薄膜具有较好的耐热性能,能够满足其在农用薄膜等领域的应用(如用作地膜、温室棚膜等)。
[0035]本发明中所使用的良溶剂除实施例中使用的THF、氯仿、二氯甲烷外,还可以用无水乙醇、DMF或丙酮,也可以使用无水乙醇、THF、DMF、氯仿、二氯甲烷和丙酮的两种以上物质的混合物。
[0036]本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【主权项】
1.一种可见光激发的铕配合物荧光薄膜,其特征在于,在PMMA/PVB的复合型基质中掺杂有铕配合物Eu(TTA)2TPY-OCh3,所述的铕配合物Eu(TTA)2TPY-OCh3作为发光中心;其中PMMA/PVB复合基质与铕配合物的质量比为100:1?20。2.根据权利要求1所述的可见光激发的铕配合物荧光薄膜,其特征在于,所述的PMMA/PVB复合型基质中的PMMA与PVB的质量比为I?9:9?I。3.一种可见光激发的铕配合物荧光薄膜的制备方法,其特征在于,该薄膜为权利要求1或2所述的可见光激发的铕配合物荧光薄膜,包括以下步骤: 1)稀土铕配合物的溶解:将铕配合物Eu(TTA) 2TPY-0CH3加入到烧杯中,加入良溶剂,室温下搅拌至Eu (TTA)2TPY-OCh3完全溶解,形成Eu (TTA) 2TPY_0CH3*度为0.1?2g/L的铕配合物溶液,备用;所述的良溶剂为THF、氯仿或二氯甲烷; 2)PMMA/PVB的共混基质溶解:将PMMA和PVB按质量比I?9:9?I加入到烧杯中,然后加入良溶剂,室温下搅拌至完全溶解,形成PMMA/PVB的浓度为2?20g/L的PMMA/PVB溶液,备用;所述的良溶剂为THF、氯仿或二氯甲烷; 3)混溶:步骤I)和步骤2 )制备的溶液混合,使混合后的溶液中PMMA/PVB与Eu (TTA) JPY-OCH3的质量比为100:1?20,在室温下搅拌,得到能够用于制膜的聚合物溶液,该溶液中溶质的浓度为3?10g/L ; 4)溶剂挥发成膜:将步骤3)的聚合物溶液滴到蒸发皿里,在表面覆盖上带孔的保鲜薄膜,让溶液在室温下挥发24h以上,得到可见光激发的铕配合物荧光薄膜。4.根据权利要求4所述的可见光激发的铕配合物荧光薄膜的制备方法,其特征在于,所述的良溶剂为无水乙醇、THF、DMF、氯仿、二氯甲烷和丙酮中的一种或多种混合。5.可见光激发的铕配合物荧光薄膜,其特征在于,应用在农用薄膜领域。
【专利摘要】本发明提供了一种可见光激发的铕配合物荧光薄膜及制备方法和应用,本发明中的荧光薄膜以PMMA/PVB为聚合物基质,其中掺杂有铕配合物Eu(TTA)2TPY-OCH3。制备方法则选用PMMA/PVB聚合物作为高分子基质,用掺杂法按一定的比例将稀土铕配合物Eu(TTA)2TPY-OCH3与基质溶解共混,滴液成膜。所得到的薄膜其中最大的特点是在可见光(410?nm)下表现出明显的红光。因此,本发明所制备的荧光薄膜能够极大的提高植物对光的吸收利用率,有效的促进植物的光合作用,使其产量大大地增加,对农业生产具有重要意义,可广泛用作农用薄膜。
【IPC分类】C08K5/00, C08L29/14, C09K11/06, C08L33/12, C08J5/18
【公开号】CN105131488
【申请号】CN201510529678
【发明人】杨朝龙, 雷蕾, 何键, 王国霞, 高宝, 李上, 成俊霏
【申请人】重庆理工大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月26日
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