晶态桥联聚倍半硅氧烷的自导向组装（self-directed assembly）及其发光性能

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
21171046
项目类别：
面上项目
资助金额：
55.0万
负责人：
李焕荣
依托单位：
河北工业大学
学科分类：
B0104.无机合成
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
张西慧；王宇；林娜娜；丁艳霞；张昊慧；刘欢欢；张朋梅；
关键词：
稀土发光杂化材料自导向组装

项目摘要

本课题围绕新型晶态桥联聚倍半硅氧烷的自导向组装及其发光性能研究展开。制备系列兼具有能与稀土离子配位且敏化其发光的基团、脲基和较长碳链的新型单体；在水解-聚合反应过程中，无需结构导向剂辅助，单体间以配位键（通过稀土与配位基团）、氢键（通过脲基）、疏水效应（通过较长碳链）进行自导向组装，来构筑具有稀土离子优异发光性能的晶态发光桥联聚倍半硅氧烷。通过系统地表征和性能测试，摸索出单体间通过配位键、氢键及疏水效应自组装的条件，揭示单体在水解-聚合过程中的自组装行为对材料的微观结构、形貌和发光性能的影响规律，阐明组装机理和发光机制。本研究不但为有目的设计和开发具有应用前景的晶态发光桥联聚倍半硅氧烷提供了崭新的思路，也为系统研究结构和功能之间的关系提供了便利，而且还有助于进一步理解材料内组分之间的超分子组装行为。

结项摘要

桥联聚倍半硅氧烷具有力学强度高、耐热性高，柔韧性好、强度高的特点。近年来，通过单体自导向组装构筑结构有序的晶态桥联聚倍半硅氧烷和调控其形貌成为该领域研究的前沿。目前研究多关注于晶态桥联聚倍半硅氧烷的结构和形貌调控，而对其性能研究的报道却比较少，特别是含稀土有机配合物的晶态桥联聚倍半硅氧烷的研究尚未见报道。因此将具有优异发光性能的稀土有机配合物引入桥联基团中，对开发新型稀土发光材料、拓展晶态桥联聚倍半硅氧烷在发光领域的应用具有重要的意义。.本课题围绕基于新型倍半硅氧烷的稀土有机-无机杂化材料的制备及其发光性能研究展开。制备了系列兼具有能与稀土离子配位且敏化其发光的基团、脲基和较长碳链的新型单体；在水解-聚合反应过程中，无需结构导向剂辅助，单体间以配位键（通过稀土与配位基团）、氢键（通过脲基）、疏水效应（通过较长碳链）进行自导向组装，来构筑新型稀土有机-无机杂化材料。我们在含离子液体硅氧烷对稀土有机-无机杂化材料的荧光增强；稀土-倍半硅氧烷有机无机杂化发光材料的制备及发光性能研究；稀土-离子液体有机无机杂化发光材料；稀土-离子液体高分子杂化发光材料等领域进行了系统深入的研究。探索出了制备稀土-聚倍半硅氧烷、稀土-离子液体、稀土-倍半硅氧烷-纳米沸石等杂化材料的最佳工艺路线和制备条件，制备出了兼具优异发光性能和良好光热稳定性的杂化材料。.本研究不但为有目的设计和开发具有应用前景的稀土有机-无机杂化材料提供了崭新的思路，也为系统研究结构和功能之间的关系提供了便利，而且还有助于进一步理解材料内组分之间的超分子组装行为。所制备杂化材料有望在显示、激光、光波导放大、太阳能电池等诸多领域得到应用，有助于我国战略稀土资源由资源优势向技术优势转化。