异金属稀土发光配位聚合物的组装与性能研究

利用包含双官能团的修饰NTB类配体设计合成一系列稀土－过渡（主族）异核金属配位聚合物，利用分步组装机理首先得到具有明确发光中心的稀土配位构筑基元，再通过第二作用位点与过渡或主族金属配位，扩展得到异核配位聚合物；通过配体取代基的作用位点、取代基长度和角度的调节、金属原子的选择等，改变过渡（主族）金属吸光团的空间和能级结构，从而对发光过程中的能量传递的速率和效率进行调控，并从理论上对MLCT、d－f等能量传递机理进行深入研究；开发具有应用前景的高效率异金属稀土配位聚合物可见－近红外发光材料和白光材料。

根据项目研究计划，在项目执行三年期间，合成了系列双功能团NTB类三脚架配体，组装得到不同结构的异金属稀土发光配位聚合物。研究了其发光性能与结构之间的关系，探讨了配合物中的能量传递和发光机理。得到具有单组份白光、上转换发光、不同能量传递模式发光等功能的新型稀土发光配合物，以及同时具有发光和吸附等功能的配合物及其无机-有机复合材料。以此为基础，同时开展了超分子配合物的结构调控与组装规律、新型磷光配合物及其电致发光器件等研究。. 项目执行期间，共发表标注论文16篇（其中国外SCI期刊15篇，国内核心期刊1篇），出版专著1部，申请和授权专利5项，参加国内学术会议3次并做分组报告。培养博士生3名，硕士生4名。取得的主要成果如下：.（一）基于NTB类配体的异金属稀土发光配位聚合物的组装与性能研究.1、利用羧酸端基取代配体CBeNTB，分别得到了同核Eu和异核Eu-Zn的配位聚合物，对于紫外-可见波段的单光子激发，以及近红外波段的双光子激发，均发射出稀土离子特征的荧光发射，研究了其双光子上转换发光和对气体及蒸汽的吸附行为。2、利用吡啶端基取代的3-PyNTB和4-PyNTB, 与Eu和Tb的硝酸盐和苦味酸盐组装，分别得到有机-无机配位单元共存的杂核配合物及单核配合物。同时表现出配体到金属的Dexter和Forster能量传递过程。3、通过分步合成的方法合成了一系列单核稀土和稀土/过渡异核金属配合物，对它们的结构和发光性能进行了比较研究。提出了一种合成单组分白光发光材料的新方法。.（二）超分子配合物的结构调控与组装规律研究.1、基于在金属有机配合物组装方面的工作总结，对于萘四酸酰亚胺类金属-有机材料的结构、性能与研究方法进行了系统性综述。2、利用羧酸端基配体CNTB, 与不同的过渡金属组装，分别得到了六元轮、三元环和一维螺旋链等结构，阴离子及金属的配位模式均对配合物的组装形式产生影响。3、利用吡啶取代的酐胺缩合配体，与不同的金属盐进行组装，在阴离子的调控下，分别得到0维环、1维链、2维（4,4）网，以及3维等不同框架结构，各超分子配合物间表现为丰富的开环异构、阴离子交换，以及金属离子配位层改变导致的维度增加现象。

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