摘要：因为水凝胶具有光学透明性、溶胀性、生物可降解性、力学强度等诸多的优点，所以聚合物水凝胶在很多学科的交叉领域都有所涉及。稀土因为有光的特性，和有机配体进行配合，发出荧光其荧光非常效率高，而且颜色非常纯正，所激发的能量特别低，光的强度高等优点。在此把两者结合起来制取高发光NIPAM-Ln(DPA)3的凝胶。我们合成4- VDPA。这个合成的物质是一种双功能螯合剂，用其作为配体，在此化合物中包含着两个不同的部分(1)吡啶的2,6-二羧酸(DPA)，部分(2)作为引发自由基聚合的条件。因此，该发光的镧系元素复合物可以通过自由基反应由的水凝胶基质的聚合，由[Ln(4- VDPA)3]，N,N-亚甲基双(2-丙烯酰胺)(MBA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)来进行合成。79262

毕业论文关键词：稀土发光配合物；水凝胶；稀土离子

Synthesis and Properties of Multi-Functional Hydrogels

Abstract: Because hydrogels having optical transparency, the advantages of swelling, biodegradability, mechanical strength, and many other, so that the polymer hydrogel cross field have involved many disciplines。 Rare earth ions because of its many properties such as magnetism electricity, light, and after a suitable organic coordination, issues fluorescent fluorescence high luminous intensity is much lower, the combined production of high Ln(4- VDPA)3gel。 We first synthesized bifunctional chelating ligand is named 4-vinyl pyridine-2,6-dicarboxylic acid (4- VDPA), contains two different parts of this compound are: 2 (a) pyridine 2,6-dicarboxylic acid (DPA) part (2) capable of initiating radical polymerization reactions of functional groups。 Thus, the luminescent lanthanide complexes can be polymerized by radical reaction by the hydrogel matrix LN (4- VDPA) 3, N, N- methylene-bis (2-acrylamide) ( MBA) and isopropyl N- (NIPAM) to be synthesized。

Key Words: Luminescent complexes; Hydrogel;Rare earth ions

目　　　　录

摘  要 1

引  言 1

1实验部分 3

1。1仪器与试剂 3

1。2实验方法 4

2结果与讨论 6

2。1 吸收光谱与分析 6

3结  论 8

参考文献 9

致  谢 11

多功能水凝胶的合成及性能

引 言

18 世纪末时在瑞典首先发现了稀土元素的存在，以氧化物的分离方法从而可以获得稀土元素，但在当时产量非常的低，因此把这样的物质称作稀土[1]。稀土离子的4f层的电子还有空缺，所以就会受到5s25p6电子，使其对外场产生屏蔽的作用，因此它的配位场效应较小[2-3]。很多人深度的探索稀土的配合物，其发光的原因有了有效的解释，并证明发出荧光的是通过4f间分子内的能量和配体激态电子的能级传送从而进行发光的。稀土离子的激发不能发出光。发出光的原理是配合物分子中配体引发能量的接收，使得配体的分子从单重态S0跃到单重激发态Sn中。单重激发态存在的时间很短，所以很快的就可以通过亚稳态三重态T跃到三重态T1把能量传到稀土离子各振动的能级中。稀土可以作为许多的材料，并且稀土离子自己具有特有的构造和性质。与有机配体进行配合之后会发出荧光，产生的荧光具有荧光效率高、颜色纯正、激发的能量低发光强度很高和发光强度很高等非常多的优点[4-7]。论文网国内外非常多化学家也因此对其有着的高度重视。中国的稀土资源及产量现居世界第一，稀土发光材料已经成为稀土材料研究中最为重要的内容。作为发光能力强的稀土配合物的应用也特别的多，发光的稀土配合物与多个学科都有一些交集[8]。因为稀土离子自己发光的强度比较低，经过研究发现稀土有机的配合物的吸光强度较高，把两种物质结合在一起，经过研究发现这样的组合，稀土有机的配合物的作用就是吸收能量，通过能量的转移，把吸收的能量转移到稀土离子上，检测发现会出现稀土离子特有的荧光。所以研究现阶段的方向是来探求高吸光配体和配体接受能量之后，用什么方法才能地将能量递给稀土离子从而发射出稀土离子配合物自身特点的荧光。通过稀土离子f-f禁戒跃迁，产生稀土离子的发光，所以可见区和紫外区会出现弱吸收，但是一种稀土离子的发光则相对较弱。而通过稀土离子与配体的组合后，吸收的强度就会明显的加强，稀土离子的自身独特的发射就会有大程度的提高。荧光的存在时间长的红(Eu3+)、蓝(Eu2+)和绿(Tb3+)是得到高水平的平板显示材料非常重要的物质。因此像这类发光性能较优的稀土配合物，可以在激光方面等方面有着广泛的应用[9-15]。