聚合物稀土复合发光材料的制备及性能研究

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1、四川大学工学硕士学位论文聚合物／稀土复合发光材料的制备及性能研究专业：材料学研究生：彭蕾蕾指导教师：淡宜教授摘要长余辉发光材料是能够吸收日光或灯光，当光源停止照射时，又将所吸收的光能释放出来的光致发光材料。其中研究较多的是以碱土金属铝酸盐为基质的长余辉发光材料。这种材料具有发光亮度商、余辉时间长、无辐射等优点，但是在户外的使用过程中会逐渐失去原有的发光亮度，直至亮度完全消失，失去使用价值。其主要原因是以碱土金属铝酸盐为基质的长余辉发光材料遇水不稳定，易发生水解反应而导致基质晶格的改变，使发光特性发生改变。高分子材料来

2、源广、耐水性好、成型加工容易，是一类应用广泛的材料。结合稀土的发光特性与高分子材料的优良品质，制备聚合物／稀土复合发光材料，其应用前景将十分广阔。本论文以甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯作为反应单体。采用原位乳液聚合的方法制备不同类型的聚合物／稀土复合发光材料，以提高耐水性能，延长其使用寿命。采用原位乳液聚合的方法制备了嗍A／稀土复合发光材料。FTIR和TG的测试结果表明，嗍A以化学方式包覆于稀土发光材料表面。采用SEM对PMMA／稀土复合发光材料的表面形貌进行了观察，发现PMMA以簇状层层接枝在稀土发光材料表面。簇的粒径为1

3、．611In左右。通过测试P眦A／稀土复合发光材料水溶液pH值随时间变化的关系，发现P蛳A／稀土复合发光材料的耐水性能有了很大提高。PMMA／稀土复合发光材料的发光中心没有发生改变，但其相对荧四川大学工学硕士学位论文光强度与稀土发光材料相比却有所下降。为提高荧光强度，采用原位乳液聚合的方法制备了P(MMA—M12-MHB)／稀土复合发光材料。分析表征结果证实：P(胁A～M12-MHB)与稀土发光材料表面通过化学键合作用，并以簇状均匀地接枝在稀土发光材料表面，颗粒间排列紧密，平均粒径为50Itm，耐水性能有了明显提高。

4、荧光光谱测试结果表明，与P州A／稀土复合发光材料相比，P(MMA—M12一MHB)／稀土复合发光材料荧光强度有了提高，性能优良。采用原位乳液聚合的方法制备了P(St-1412一MHB)／稀土复合发光材料。FTIR、TG和SEM的测试结果表明，P(St—M12-MHB)以化学方式并以片状均匀地包覆于稀土发光材料表面。通过测试P(St-M12-MHB)／稀土复合发光材料的水溶液pH值和电导率随时间变化曲线，及比较水在不同发光材料表面的接触角，发现P(St-M12-MHB)／稀土复合发光材料有着优异的耐水性能。荧光光谱测试

5、结果表明，P(ⅢA—M12-MHB)／稀土复合发光材料具有较好的荧光性能。关键词：长余辉发光材料，铝酸盐，稀土发光材料，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PSt)，耐水性四川大学工学硕士学位论文Study011PreparationandPropertiesofPolymer／rareearthCompositeLuminescentMaterialsMaterialScienceGradute缝迪里￡ngSupedsor—Prof．Y—iDanAbstractAlong_lagphosphormaterial

6、sisatypeofphotoluminescencematerials，whichcallabsorbsunlie．ht，Orlamplight．Afterlightsourceisstopped，long—agphosphormaterialswillreleasethelightenergythatisabsorbedbefore．Amongthelong-lagphosphormaterials，aluminatesarealwaysresearchedandhavemanyadvantages，forexa

7、mple，highbrightness，longtimeofpersistence，noradiationandSOon．Intheair，inthecourseofapplication，however,aluminateswillgraduallylossthebrightness，evencannotlightenanymore．nemainreasonisthataluminateshydrolysewhenwaterexists．Polymermaterials，whichi]l'eatypeofexten

8、siveusedmaterials，ofcourse。havemanyadvantages：谢deareaofsource，goodresistancetowaterandeasytocontourmachining．Becausepolymer／rare-earthcompositeluminescencematerialscombineth