本發(fā)明涉及一種白光材料，具體涉及一種摻雜稀土銪配合物的聚合離子膠體白光材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

稀土元素由于具有獨特的發(fā)光特性，一直以來都是發(fā)光材料的首選研究對象。以稀土元素制備的發(fā)光材料多種多樣，其中利用最為廣泛的是日光燈燈管使用的三基色熒光粉，近年來，隨著發(fā)光材料應(yīng)用領(lǐng)域的多樣化，人們提出了各種各樣的新型稀土發(fā)光材料，稀土雜化發(fā)光材料就是其中一種多元體系復合的新型稀土發(fā)光材料。為了提高稀土雜化材料的發(fā)光效率，最有效的方法就是引入適當?shù)挠袡C配體與稀土離子配位，引入的有機配體通過“天線效應(yīng)”（分子內(nèi)的能量傳遞），敏化中心離子發(fā)光，可以有效的增強稀土離子的熒光性能，并降低稀土元素的使用量?；谶@種思路，在過去的幾十年中，國內(nèi)外各大稀土發(fā)光材料研究團隊設(shè)計與合成了形形式式的稀土雜化發(fā)光材料。其中以發(fā)紅光的稀土銪雜化材料和綠光的稀土鋱雜化材料研究最為集中，同時也有許許多多的研究目光投向了利用稀土元素合成新型白光材料，以期制造能耗更低，量子效率更高，消耗稀土更少的白光材料。但是一般的稀土白光材料，往往都是需要兩種或者三種稀土元素的相互配合，在制備之時需要將多種稀土元素的比例進行多次調(diào)整才能實現(xiàn)較好的白光效果，因此到目前為止真正實現(xiàn)商用的稀土雜化白光材料較為少見。為了實現(xiàn)單稀土白光材料，通用的思路就是找一種本身有熒光性能的基質(zhì)材料讓其和某種稀土元素的發(fā)光互補從而實現(xiàn)構(gòu)筑白光材料的目的。

離子膠體是近年來材料研究領(lǐng)域興起的一個研究熱點，它是以離子液體為主要原料進行組裝制備的膠體材料，由于其繼承了離子液體良好的導電能力，因此備受電化學、光電材料等研究人員的重視。近年來，以離子液體和稀土元素構(gòu)筑而成的稀土離子膠體發(fā)光材料也受到了發(fā)光材料研究人員的重視，國內(nèi)外許多科研團隊也合成了多種多樣的稀土離子膠體發(fā)光材料，且都具有較好的熒光性能。這種新型的稀土離子膠體發(fā)光材料，可兼具稀土獨特的光學性質(zhì)和離子液體的導電性能，對研究新型光電材料來說有著重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于上述背景，提出了一種單稀土銪配合物摻雜的聚合離子膠體白光材料及其制備方法。

本發(fā)明的主要特征在于選用具有熒光特征的聚合型離子液體作為溶劑和單體，摻入聚合型稀土銪三元配合物，在一定條件下共聚，然后除去溶劑并將產(chǎn)物在一定條件下烘干即可得到白光型離子膠體熒光材料。

具體技術(shù)方案如下：

1、將1-乙烯基咪唑與正溴丁烷按一定比例混合，于一定溫度下反應(yīng)一段時間，反應(yīng)物經(jīng)過純化后即可得1-乙烯基-3-丁基咪唑氯鹽。將所得1-乙烯基-3-丁基咪唑氯鹽與四氟硼酸鹽、六氟磷酸鹽或雙三氟甲基磺酰亞胺鋰等進行離子交換即可獲得聚合型室溫離子液體。

2、將稀土銪氯化物、b二酮類配體與聚合型配體（如丙烯酸等）在溶液中進行配位，產(chǎn)物經(jīng)過洗滌、純化、干燥后即可得聚合型稀土配合物。

3、將聚合型離子液體和聚合型稀土銪配合物按一定比例溶解于dmf中，并按一定比例加入熱引發(fā)劑，超聲分散，除氧氣，熱引發(fā)聚合。反應(yīng)結(jié)束后除去溶劑，然后將產(chǎn)物在一定溫度下真空干燥即可得白光型離子膠體熒光材料。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在提供了一種簡單有效的單稀土白光材料和技術(shù)，本發(fā)明的實驗條件溫和可控，實驗條件簡單、易重復，很容易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，同時只用到了一種稀土元素，且稀土用量較少，可有效控制產(chǎn)品的成本，同時本發(fā)明描述的白光離子膠體在光、電材料研究領(lǐng)域也大有用途。

附圖說明

圖1為實施例1的產(chǎn)品在紫外光照射下的發(fā)光效果示意圖。

圖2為實施例1的產(chǎn)品所測熒光發(fā)射數(shù)據(jù)對應(yīng)的cie示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明所描述的內(nèi)容并不局限于此。

實施例1：

1、將50gn-乙烯基咪唑和60g氯代正丁烷加入250ml的圓底燒瓶中，70℃恒溫水浴下攪拌回流反應(yīng)72h，反應(yīng)完畢自然冷卻，再放入冰箱中兩相分離，然后加入乙酸乙酯進行3次洗滌，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去殘留的乙酸乙酯，于真空干燥箱中60℃下干燥至恒重，得略顯淡黃色粘稠液體，即目標物氯化1-乙烯基-3-丁基咪唑氯鹽.將1-乙烯基-3-丁基咪唑氯鹽加到單口燒瓶中,加入稍過量等摩爾的四氟硼酸鈉。以甲醇為溶劑,室溫下,磁力攪拌24小時,用漏斗濾出反應(yīng)液,減壓蒸餾除去濾液中的甲醇,加入二氯甲烷,過濾,除去析出的白色固體,濾液經(jīng)減壓蒸餾出二氯甲烷,剩余產(chǎn)物在40℃真空干燥既得聚合型離子液體。

2、配一氯化銪的乙醇溶液，加入三倍當量的tta乙醇溶液，60℃下油浴攪拌，反應(yīng)1小時，加入一倍當量丙烯酸鈉乙醇溶液，用乙醇鈉調(diào)節(jié)ph至7，反應(yīng)4-5小時，冷卻，加入去離子水促沉，過夜陳化，過濾分離，環(huán)己烷洗滌，真空干燥，既得聚合型銪配合物。

3、將聚合型離子液體1-乙烯基-3-丁基咪唑四氟硼酸鹽和聚合型銪稀土配合物按一定（100：1）溶解于dmf中，攪拌，加入aibn（3%），超聲分散10min，抽真空，充氮氣（重復三次）。然后將體系置于油浴鍋上60攝氏度下攪拌反應(yīng)20h，隨后終止反應(yīng)，離心除去dmf，并用環(huán)己烷多次洗滌除去未反應(yīng)的小分子，然后將產(chǎn)物在70攝氏度下真空干燥，即得到目標材料。

實施例2：

1、將50gn-乙烯基咪唑和60g氯代正丁烷加入250ml的圓底燒瓶中，80℃恒溫水浴下攪拌回流反應(yīng)72h，反應(yīng)完畢自然冷卻，再放入冰箱中兩相分離，然后加入乙酸乙酯進行3次洗滌，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去殘留的乙酸乙酯，于真空干燥箱中60℃下干燥至恒重，得略顯淡黃色粘稠液體，即目標物氯化1-乙烯基-3-丁基咪唑氯鹽。將1-乙烯基-3-丁基咪唑氯鹽加到單口燒瓶中,加入稍過量等摩爾的六氟磷酸鉀。以乙醇為溶劑,室溫下,磁力攪拌10小時,用漏斗濾出反應(yīng)液,減壓蒸餾除去濾液中的乙醇,加入二氯甲烷,過濾,除去析出的白色固體,濾液經(jīng)減壓蒸餾出二氯甲烷,剩余產(chǎn)物在40℃真空干燥既得聚合型離子液體。

2、配一氯化銪的乙醇溶液，加入三倍當量的tfa乙醇溶液，60℃下油浴攪拌，反應(yīng)1小時，加入一倍當量丙烯酰胺乙醇溶液，用乙醇鈉調(diào)節(jié)ph至7，反應(yīng)3小時，冷卻，過夜陳化，過濾分離，環(huán)己烷洗滌，真空干燥，既得聚合型銪配合物。

3、將聚合型離子液體1-乙烯基-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽和聚合型銪稀土配合物按一定（150：1）溶解于dmf中，攪拌，加入aibn（5%），超聲分散10min，抽真空，充氮氣（重復三次）。然后將體系置于油浴鍋上70攝氏度下攪拌反應(yīng)15h，隨后終止反應(yīng)，離心除去dmf，并用環(huán)己烷多次洗滌除去未反應(yīng)的小分子，然后將產(chǎn)物在70攝氏度下真空干燥，即得到目標材料。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公布了一種單稀土摻雜離子膠體白光材料的制備方法，主要的技術(shù)特征在于通過利用具有熒光特性的聚合離子膠體作為基質(zhì)材料，僅通過摻與一定量的稀土銪配合物，就實現(xiàn)了讓材料在紫外光照射下發(fā)出白光的效果。制備材料的過程中利用到了聚合型離子液體作為溶劑和聚合單體，引入了聚合型稀土銪三元配合物作為發(fā)光互補單元，通過簡單的熱引發(fā)聚合即可制得目標產(chǎn)物。

技術(shù)研發(fā)人員：汪美玉;黃觀;李秋平
受保護的技術(shù)使用者：寧波工程學院
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.09
技術(shù)公布日：2017.09.26