发光高分子材料分解
光降解高分子
光降解高分子光降解高分子是一种利用光能将高分子材料分解为低分子化合物的方法。
随着环境污染问题的日益严重，对可降解材料的需求也越来越迫切。
光降解高分子正是一种绿色环保的解决方案。
高分子材料是一类由大量重复单元组成的大分子化合物，如塑料、橡胶等。
由于其结构稳定，常常难以降解，对环境造成严重污染。
而光降解高分子的原理是利用光能的作用，将高分子材料分解为低分子化合物，从而实现降解的效果。
光降解高分子的原理主要包括两个方面：光吸收和化学反应。
高分子材料能够吸收光能，将其转化为内部的化学能。
当光能达到一定强度时，高分子链内的键能被断裂，导致高分子材料的分解。
此外，光能也可以引发高分子链上的化学反应，进一步加速分解过程。
在光降解高分子的过程中，光源的选择非常重要。
常用的光源包括紫外线灯、可见光灯等。
不同波长的光源对于不同类型的高分子材料具有不同的降解效果。
例如，紫外线灯对于含有芳环结构的高分子材料具有较好的降解效果，而可见光灯对于含有吡咯环结构的高分子材料具有较好的降解效果。
除了光源的选择，光降解高分子的效果还受到其他因素的影响。
温度是一个重要的因素，适当的温度可以加速光降解的反应速率。
此外，光照时间和光照强度也会对光降解高分子的效果产生影响。
通常情况下，较长的光照时间和较高的光照强度可以促进降解过程。
光降解高分子具有许多优点。
首先，光降解过程是一种无毒无害的方法，不会产生有害物质。
其次，光降解可以在常温下进行，无需额外能量的输入，节约能源。
此外，光降解还具有选择性，可以对特定类型的高分子材料进行降解，有利于资源的回收和再利用。
然而，光降解高分子也存在一些挑战。
首先，不同类型的高分子材料具有不同的结构和化学性质，因此需要针对不同的高分子材料进行光降解条件的优化。
其次，光降解过程中产生的低分子化合物可能具有一定的毒性，需要进行处理和处理。
此外，光降解需要较长的时间，对于大规模应用来说，需要解决处理效率的问题。
光降解高分子是一种具有潜力的环境友好技术。
高分子发光材料
高分子发光材料有机发光材料与无机发光材料相比，以其易合成、易加工、成本低、质轻、发光颜色全等特点越来越受到关注。
近几年以有机发光材料制备的发光器件已临近应用阶段，成为当前流行的液晶显示器件的强力竞争对手。
目前研究比较活跃的有聚噻吩、聚苯胺、聚毗咯、聚笏⑺等。
2.1高分子光致发光材料2.1.1简介高分子光致发光材料是将荧光物质（芳香稠环、电荷转移络合物或金属）引入高分子骨架的功能高分子材料。
高分子光致发材料均为含有共轭结构的高聚物材料。
2. 1.2发光机理高分子在受到可见光、紫外光、X一射线等照射后吸收光能，高分子电子壳层内的电子向较高能级跃迁或电子基体完全脱离，形成空穴和电子.空穴可能沿高分子移动，并被束缚在各个发光中心上，辐射是由于电子返回较低能量级或电子和空穴在结合所致。
高分子把吸收的大部分能量以辐射的形式耗散，从而可以产生发光现象⑻。
2.1.3分类按照引入荧光物质而分为三类2. 1.3. 1高分子骨架上连接了芳香稠环结构的荧光材料，应稠环芳烃具有较大的共轭体系和平面刚性结构，从而具有较高的荧光量子效率。
其中广泛应用2. 1.3. 2共轭结构的分子内电荷转移化合物有以下几类2.1.3.2. 1两个苯环之间以一C=C一相连的共轭结构的衍生物⑼如图2。
吸收光能激发至激发态时，分子内原有的电荷密度分布发生了变化。
这类化合物是荧光增白剂中用量最大的荧光材料，常被用于太阳能收集和染料着色。
图2共轭结构的衍生物2 .1.3.2 .2香豆素衍生物no-⑵如图3。
在香豆素母体上引入胺基类取代基可调节荧光的颜色，它们可发射出蓝绿岛红色的荧光，已用作有机电致发光材料。
但是，香豆索类衍生物往往只在溶液中有高的量子效率，而在固态容易发生荧光猝灭，故常以混合掺杂形式使用。
图3香豆素衍生物2. 1.3. 3高分子金属配合物发光材料，许多配体分子在自由状态下并不发光，但与金属离子形成配合物后却能转变成强的发光物质。
8—羟基喹琳与Al、Be、Ga、In、Sc、Yb、Zn、Zr等金属离子形成发光配合物［⑶。
聚集诱导发光(aie)在功能高分子材料中的应用
聚集诱导发光（本人E）在功能高分子材料中的应用一、概述功能高分子材料是一种具有特定功能的材料，广泛应用于光电器件、生物医学、催化等领域。
近年来，聚集诱导发光（本人E）材料作为一种新型的发光材料，受到了研究者们的广泛关注。
本人E材料具有不溶于水的特性，有机溶剂中可溶，具有高效的发光性能，其在功能高分子材料中的应用具有重要意义。
二、本人E材料的特性1. 不溶于水的特性本人E材料不溶于水，这使得它在水性体系中具有独特的应用优势。
在生物医学领域，本人E材料可以用于细胞成像和药物传递系统中。
2. 有机溶剂中可溶在有机溶剂中，本人E材料可以完全溶解，形成溶液状。
这使得本人E 材料可以被方便地喷涂在各种基板上，应用于光电器件领域。
3. 高效的发光性能本人E材料在激发状态下能够发出强烈的荧光，具有高效的发光性能。
这使得本人E材料在光电器件领域具有广阔的应用前景。
三、本人E材料在功能高分子材料中的应用1. 光电器件本人E材料可以被应用于有机发光二极管（OLED）、柔性显示器等光电器件中。
由于本人E材料具有高效的发光性能和良好的溶解性，可以制备出高性能的光电器件。
2. 生物医学本人E材料可以被用于细胞成像和药物传递系统中。
由于本人E材料不溶于水，可以避免在生物体内发生溶解，并且具有高效的发光性能，能够清晰地观察细胞结构和功能。
3. 化学催化本人E材料可以被用于催化反应。
由于本人E材料具有高效的发光性能，可以通过荧光方法来研究催化反应的动力学和机理。
四、本人E材料在功能高分子材料中的发展趋势1. 多功能化未来的本人E材料将会朝着多功能化方向发展，不仅具有发光性能，还能够具有温敏性、光敏性等多种功能。
2. 高性能化随着本人E材料的研究不断深入，其性能将会不断提高，使得其在功能高分子材料中的应用更加广泛。
3. 应用领域拓展本人E材料在功能高分子材料中的应用领域将会不断拓展，涵盖更多的领域。
五、结论本人E材料作为一种新型的发光材料，在功能高分子材料中具有重要的应用意义。
高分子材料的光降解和光氧化过程
高分子材料的光降解和光氧化过程摘要：高分子材料是现代社会广泛应用的全能新材料，它为现代社会的发展奠定了重要的基础，为高科技的不断创新提供了不竭动力。
高分子材料在自然环境中暴露,就会逐渐发生老化,引起老化的外界因素有日光、臭氧、氧、雨、雪、温度、湿度等。
本文分析了高分子材料的光降解和光氧化过程。
关键词：高分子材料；光降解；光氧化过程日光辐射的紫外光能量是引发高分子材料光氧老化的主要因素。
通常日光在空间的能量分布可以延伸到2 00毫微米以下,但是由于大气臭氧层的吸收作用,使到达地球表面辐射能的波长,几乎都在29 0毫微米以上一、高分子材料的概述生命体是由高分子组成的，高分子是由数个原子共价键链接的大分子，高分子的分子量具有数量多、易分散的特点。
我们通常把有相对较高分子质量的高分子化合物看作高分子材料的基础。
高分子材料无处不在，例如纤维（丙纶、涤纶、棉纶、腈纶）、橡胶（乙丙橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶）、塑料（PS、PE、PVC、PP）等等，高分子材料已经深入到了我们的日常生活中。
高分子材料有很多优点，如弹性高、质量轻、绝缘性好、密度小，并且还具备耐磨性、耐腐蚀性以及耐热性等多种性能。
通过对其深入的研究与分析，使我们可以利用科学技术创造新的高分子材料，进而为人们的生活提供便利，促进社会的发展。
二、高分子材料的发展史高分子材料按来源分可以分为3种：第一种是天然高分子材料；第二种是半合成的高分子材料；第三种是合成的高分子材料。
天然高分子材料构成了生命体，是生命体的源头，也是生命体进化的基础。
人类早在远古时代就开始使用兽皮、树枝等天然高分子材料。
随着时代的发展，人类对天然高分子材料进行加工，从而得到了纸张、棉织物、树胶等材料，大大提高了人们的生活质量。
19世纪，人类对高分子材料的探索进入了新的阶段，通过化学技术加工天然高分子材料，进而研发了半合成高分子材料。
20世纪初，人类合成了高分子酚醛树脂，这标志着合成高分子材料时代的到来。
高分子材料的光学亮度与发光机制研究
高分子材料的光学亮度与发光机制研究摘要：高分子材料的光学亮度与发光机制是当前材料科学研究领域的热点之一。
光学亮度作为一种重要的物理性能指标，对于材料的应用具有重要意义。
本文将介绍高分子材料的光学亮度和发光机制的研究进展，包括发光材料的分类、光学亮度的定义与评价以及不同发光机制的研究。
一、引言随着人们对材料性质的需求不断提升，高分子材料作为一类重要的功能材料，其在光电、显示、传感等领域得到了广泛应用。
而光学亮度作为一个重要的评价指标，在高分子材料的研究中占据着重要地位。
本文旨在探讨高分子材料的光学亮度与发光机制，为材料科学研究和应用提供参考。
二、高分子材料的光学亮度分类1. 荧光材料荧光材料是一类能够将电能或光能转化为荧光的材料，其具有良好的发光特性和较高的光电转换效率。
荧光材料的发光机制主要有激发态传能和自激励辐射两种方式。
以聚苯乙烯为代表的高分子荧光材料在有机光电器件和生物荧光成像等领域具有广阔的应用前景。
2. 磷光材料磷光材料是一类通过磷光激发产生发光的材料，其发光机制主要由磷光矢量耦合效应和电荷传输机制共同作用。
磷光材料的发光特性使其成为照明和显示领域的重要候选材料。
3. 共振发光材料共振发光材料是一类通过共振增强效应产生高强度发光的材料，其发光机制主要依赖于光学共振和多光子吸收。
共振发光材料可以在光学器件中实现高亮度和高效率的发光，因此在LED和激光器等领域有着广泛的应用。
三、光学亮度的定义与评价方法光学亮度是表征材料发光强度的物理量，通常用亮度单位流明/平方米（lm/m²）来表示。
光学亮度的评价可以从发光强度、光谱特征及色彩特性等方面进行。
常用的评价指标包括光谱辐射功率、亮度温度、色坐标等。
四、高分子材料的发光机制研究进展1. 激子共振激子共振是高分子材料中常见的一种发光机制，它由高分子材料中的载流子与激子相互作用而产生。
激子共振的发光机制主要包括激子重组和激子晶格耦合。
研究激子共振有助于提高高分子材料的光学亮度和发光效率。
电致发光高分子材料
• 1990年,英国剑桥大学Friend等人在首次报道了以共轭聚合 物聚对苯撑乙烯(PPV)为发光层材料制成单层薄膜夹心式聚 合物发光器件，其器件的驱动电压为 14V ，发黄绿光，外 量子效率仅为 0.05% ，但是这一研究成果开辟了发光器件 的 一 个 新 领 域 —— 聚 合 物 电 致 发 光 器 件 (PLED) 。 Nature,1990,347,539
• 在 PPV主链乙烯基上引入氰基 后，提高了 CN-PPV 的电子亲 和力，它的氧化还原电位为 0.6V ，能隙 Eg 为 2.1ev ，具 有明亮的红色荧光。 • 在 PPV 的苯环上引入双苯基或 多苯基侧链，由于取代基的引 入产生位阻效应使共轭平面发 生扭曲，使有效共轭长度变短， 导致其发射波长蓝移，获得了 发 蓝 光 的 PPV 衍 生 物 （ DPPPV）。
聚合物电致发光的性能评价：
• 一般来讲，聚合物发光材料和器件性能的 优劣可以从发光性能、电化学性能和电学 性能等方面来评价。 • 主要包括：发射光谱、发光亮度、发光效 率、发光色度、器件寿命、材料的能级和 能隙、发光阀值电压、功耗、电流与电压 的关系、发光亮度与电压的关系等。
PLED的发光机制：
电致高分子应用：
字段式LED
点式LED
点阵式LED
光柱式LED
白色LED照明灯
地砖灯
礼品灯 手电筒
发展历史：
• 上世纪 60 年代人们开始关注有机电致发光现象。 • 1963 年 Pope 等人以电解质溶液为电极，在蒽单晶 (厚度：20µ m)的两侧加 400 V 直流电压时，观察到 了蒽的蓝色电致发光；之后， Helfrich ， Williams 等人继续进行了研究，并将电压降至 100V 左右， 获得了高达 5%光子/电子的外量子效率。 • 1982 年，Vincett用真空蒸镀法制成了 50 nm 厚的 蒽薄膜，进一步将电压降至 30V 就观察到了蓝色发 光，但其外量子效率仅为 0.03% 左右，这主要是电 子的注入效率太低以及蒽的成膜性能不好而存在易 穿的特点。
光功能高分子材料综述
常州轻工职业技术学院毕业论文课题名称：感光高分子材料系别：轻工工程系专业：__ 高分子材料加工技术__ _班级：10工艺试点学生姓名：刘振杰指导教师：卜建新感光高分子材料【摘要】本文主要介绍了感光高分子的发展简史以及感光高分子的分类和在日常生活中、工业中的应用，主要研究重氮树脂型光敏材料、自组装型超薄胶印版、化学增幅与无显影光刻胶及刻蚀技术，和当今感光高分子的主要研制课题。
【关键词】感光高分子感光聚合物光致变色高分子一、简介随着现代科学技术的发展，感光高分子材料越来越受到重视。
所谓感光高分子材料就是对光具有传输、吸收、存储和转换等功能的高分子材料。
二、研究方向21世纪人类社会将进入高度信息化的社会，光与半导体相融台的高技术将引人注目。
高分子材料的感光特性引起科学界和工业界的兴趣。
高分子材料的功能特性主要有：①化学变换功能(感光树脂、光学粘接剂、光硬化剂等)。
②物理变换功能(塑料光纤、光盘、非球面透镜、非线性光学聚合物、超导聚合物等)。
②医学化学功能(抗血栓性聚合物人工畦器等)。
④分离选择功能(微多 L膜、逆透过膜等) 由此可见，具有感光的高分子材料占居多数，它们的产品在市塌占有的份额很大。
像非线性高分子材料这样的尚未达到实用化的高分子材料更是为数众多该材料的通感光与光的化学、物理变化功能是有很大差别的。
前者的典型代表是光纤和各种透镜。
对这些材料不殴要求透明性强。
如要求、光纤材料从可见光到近红外光范围内的透明性极其严格。
标准的塑料光纤(POF)是由PMMA制成的，具c—H 基，故不能避免红外吸收。
为了提高透明性而研制羝化物光纤。
用于制作透镜的材料必须具南高范围的折射率和分散特性这一点，有机高分子材料与无机玻璃类材料相此，者处于劣势。
塑料材料具有优良的成形性，宜用来生产诸如形状复杂的非球面透镜等高性能透镜。
CD用的透镜，主要是用PMMA材料制作。
制作透镜用的PMMA工业材料市塌规模看好要求它具有优良的耐热性和低的吸水性其中具有脂环式结构的塑料市埸将有扩大趋势。
高分子材料的电致发光
小分子蓝光材料5，Tg=207 oC，可以溶于常见的 有机溶剂中，能隙为2.91eV
EL器件7.7V时，亮度为300cd/m2，效率为1.22lm/W，最 大发光波长为424nm，基本上为纯蓝光发射。
1980年在金属催化剂催化下，通过2，5-二 溴噻吩的缩聚，获得了不带取代基的聚噻 吩。 1985年首次将烷基引入聚噻吩的3位，制成 烷基聚噻吩，PATs或P3ATs。 此后，不断合成出各种取代聚噻吩。 3位引入碳原子数目大于4的烷基时，聚噻 吩可溶于氯仿等有机溶剂中。
取代基对聚噻吩的光电性质的影响
在主链上插入硅原子，打断共轭长度，使材料发光效率有所 提高，缺点是共轭主链载流子迁移率下降。
（５）使载流子从电极注入器件后，获得载流子传输 平衡的材料对器件性能的提高至关重要。
将齐聚噻吩与电子传输能力好的噁二唑单元共聚后，既获 得了电子和空穴传输平衡的聚合物，使器件性能提高；
同时，共聚物的发光波长随噻吩的数目增多而红移（蓝至 绿至橙光）。
当芴臂超过一定长度就可以得到饱和红光。 芴臂的引入使得卟啉具有相当好的溶解性，芴环 的位阻效应也使材料在固态溥膜中不发生聚集.
量子效率是卟啉化合物2倍多。
苯为核心的芴的超支化合物14溶于常见有机溶剂 最大吸收和发射波长分别在310 nm和330 nm (THF)， 有望成为一种良好的蓝光材料
6.3.5芴的纳米晶或者纳米乳夜类电 致发光材料
高分子发光材料的特点：
1、 可以避免晶体析出 2、来源广泛、可以根据特定性能进行分子设计 （通过分子设计还可设计分子、超分子水平上具有 特定功能的发光器件，实现能 带调控，得到全色 发光的优点 ）
光致发光高分子材料
光致发光高分子材料摘要：稀土高分子发光材料由于兼具稀土离子发光强度高、色纯度高和高分子材料优良的加工成型性能等优点而倍受瞩目。
本文就稀土光致发光材料进行了分类，对其发光特性作了简要介绍，综述了其开发与应用的历史与现状，并介绍了其目前在各个领域的应用产品。
关键词：稀土；高分子；光致发光材料；长余辉材料1前言光致发光材料又称超余辉的蓄光材料。
长余辉光致发光材料是吸收光能后进行蓄光而后发光的物质。
它是一种性能优良，无需任何电源就能自行发光的材料。
可利用其制成各种危险标识、警告牌；做成各种安全、逃生标志；在应付突发事件、事故中可发挥巨大的作用。
在发生突发事故时，电源往往被切断，这使得许多依靠电源发光照明的安全标志失去了作用，而采用长余辉发光材料的安全标志此时将发挥其特殊的作用。
因此长余辉光致发光材料的研究，具有重要的科学意义和实用性⑴。
现在我们已开发出很多实用的发光材料。
在这些发光材料中，稀土元素起的作用非常大［2,3］根据激发源的不同，稀土发光材料可分为光致发光材料、阴极射线（CRT）发光材料、X射线发光材料以及电致发光材料⑷。
本文主要介绍光致发光材料.2光致发光材料的发光原理［5］发光材料被外加能量（光能）照射激发后，能量可以直接被发光中心吸收（激活剂或杂质），也可被发光材料的基质吸收。
在第一种情况下，吸收或伴有激活剂电子壳层内的电子向较高能级的跃迁或电子与激活剂完全脱离及激活剂跃迁到离化态（形成空穴” 0）在第二种情况下，基质吸收能量时，在基质中形成空穴和电子，空穴可能沿晶体移动，并被束缚在各个发光中心上，辐射是由于电子返回到较低（初始）能量级或电子和离子中心（空穴）再结合（复合）所致。
即当外加能量（光能）的粒子与发光基质的原子发生碰撞而引起它们激发电离。
电离出来的自由电子具有一定的能量，又可引起其他原子的激发电离，当激发态或电离态的原子重新回到稳定态时，就引起发光⑹。
发光基质将所吸收的能量转换为光辐射，这就是光致发光材料激发发光的简要原理。
从化学反应角度分析感光高分子材料类型
从化学反应角度分析感光高分子材料类型感光高分子材料是一类可以在光照条件下发生化学反应的高分子化合物。
这种材料在光照条件下会发生光致反应，使其在光照射下发生结构上的变化或产生新的物质。
感光高分子材料在众多领域有着广泛的应用，比如光刻技术、印刷、传感器等。
感光高分子材料的类型可根据其化学结构和反应机理进行分类。
下面将从化学反应角度对感光高分子材料的类型进行分析。
一、光致聚合型感光高分子材料光致聚合型感光高分子材料是一类在受到紫外或可见光照射下发生聚合反应的聚合物。
这种聚合物通常包含着感光基团，这些基团在光照条件下会发生共轭断裂或是引发链传递反应，从而引发聚合反应。
光致聚合型感光高分子材料可以通过聚合反应进行器件的微纳制备，比如微脉管、微柱等。
二、光致断裂型感光高分子材料光致断裂型感光高分子材料是一类在受到紫外或可见光照射下发生共轭断裂的高分子化合物。
这种材料通常包含着特定的功能基团，这些基团在光照条件下会引发化学键的断裂，使得材料发生结构上的变化。
光致断裂型感光高分子材料广泛应用于光刻技术和材料改性领域。
三、光致变色型感光高分子材料光致变色型感光高分子材料是一类在受到紫外或可见光照射下发生颜色变化的高分子化合物。
这种材料通常包含着含氧杂环或氮杂环等结构，这些结构在光照条件下会发生色谱变化或是引发共轭链断裂反应，从而使得材料的颜色发生变化。
光致变色型感光高分子材料被广泛应用于光纤通信、传感器等领域。
四、光致交联型感光高分子材料光致交联型感光高分子材料是一类在受到紫外或可见光照射下发生交联反应的高分子化合物。
这种材料通常包含着双碳叶基或醇基等基团，这些基团在光照条件下可以引发交联反应，从而使得材料的性能发生变化。
光致交联型感光高分子材料被广泛应用于光学镀膜、生物医学材料等领域。
在实际应用中，感光高分子材料的类型和反应机理往往并不是单一的，通常是多种反应机理的叠加和复合。
因此，在设计和制备感光高分子材料时需要综合考虑材料的化学结构、光学性能和应用要求，以实现其性能的优化和功能的发挥。
第五章分子发光分析分解
S0 通过内转移及振动弛豫，均跃回到第一激发单重态
的最低振动能级。
l3
l1
l 2 l ?2
(二)荧光效率及其影响因素
1、荧光效率：又称荧光量子产率， 就是指激发
态分子发射荧光的光子数与基态分子吸收激发光 的光子数之比，常用 ? f表示， ? f为0~1，即
发射的光量子数
发荧光的分子数
? f ? 吸收的光量子数 ? 激发态分子总数
单重态与三重态的区别
? 电子的自旋方向不同
? 三重态的能量稍低于单重 态
2.荧光的产生
电子处于激发态是不稳定状态，返回基态时，通过辐射 跃迁(发光)和非辐射跃迁等方式失去能量；
传递途径
辐射跃迁
非辐射跃迁
荧光
磷光
系间窜越 内转移 外转移 振动弛豫
激发态 →基态：多种途径和方式 (见下页能级图 )；速度 最 快、激发态寿命最短的途径占优势；
内转换
振动弛豫
内转换
S2
系间窜越
S1
能 量
吸 收
发
射
外转换
荧
光
T1 T2
发
射
磷 光
振动弛豫
S0
l3
l1
l 2 l ?2
磷荧外光光转发发换射射：：：电激电子发子由由分第第子一一与激激溶发发剂三单重或重态其态的他的最最分低低子振振之动动间能能产级级→生→基基态
态（相（T互1多→作为S用0S跃而1→迁转S）内0移跃转；换能迁）量，的发非射辐波射振长动跃为弛豫迁l ；‘2的荧内光转换； 10-7～ 1荧S发S02 光0-光9→的s速电激。外发度子发由转射很由→图波换慢SS振可长01使：进动见比荧入1弛，吸0T光-豫发41收～的→或射波1可0内荧磷长s能转光光。要过移的长减光程→能；弱照：系量停l（或间比‘止“S跨分2系0后>猝越→子间l，窜→吸灭2T可跃>1振收禁”l持动的阻1。续；弛能跃一豫量迁段→小）时，T间1
电致发光高分子材料
电致发光高分子材料
电致发光高分子材料（Electroluminescent Polymer Materials，简称ELP）是一类能够通过施加电场而产生发光的有机高分子材料。
它们具有以下特点：
1. 发光原理：电致发光高分子材料通过在材料中施加电场，使其电荷发生重组并释放能量，从而产生光。
一般来说，ELP材料包含有机发光分子和电荷传输分子，通过调控它们之间的能级结构和电子传输性质，实现电-光转换。
2. 发光颜色：电致发光高分子材料可实现多种发光颜色，包括红、绿、蓝等。
通过调整材料的化学结构和添加适当的发光分子，可以实现不同颜色的发光效果。
3. 柔性性质：ELP材料一般具有良好的柔性和可塑性，可用于制备柔性显示器、可穿戴设备等应用。
相比于传统的无机发光材料，ELP材料更容易实现柔性器件的制备。
4. 低功耗：电致发光高分子材料是一种低功耗的发光材料，能够以较低的电压和电流产生较高的光亮度。
这使得ELP材料在电子显示器、照明等领域具有潜在的能耗优势。
5. 制备成本较低：相较于无机发光材料，电致发光高分子材料制备成本较低，生产工艺也相对简单，有助于推动其在大规模应用中的发展。
电致发光高分子材料在有机发光二极管（OLED）和有机电激发光（OLET）等领域具有广泛的应用潜力，可以用于制造高效、柔性和多彩的显示器、照明设备和其他光电子器件。
《光功能高分子材料》课件
VS
环境监测
光功能高分子材料还可以用作环境监测的 探针和传感器，通过检测环境中特定物质 的变化来实现环境质量的实时监测和预警 。
05
光功能高分子材料的未来发
展
新材料开发
高性能光敏树脂
研究开发具有高感光度、高分辨 率和高稳定性的光敏树脂，以满 足3D打印、微纳制造等领域的需 求。
新型光聚合引发剂
探索新型光聚合引发剂，提高光 聚合反应的效率和可控性，促进 光功能高分子材料的发展。
将具有光功能的物质掺入到高分子基质中，形成光功能高分 子复合材料。例如，将荧光染料掺入聚合物中，可制备具有 荧光性能的聚合物材料。
复合制备
将两种或多种高分子材料进行复合，形成光功能高分子复合 材料。例如，将聚合物与无机纳米粒子复合，可制备具有光 催化性能的复合材料。
表面改性与涂层制备
表面改性
通过化学或物理方法对高分子材料表面进行改性，赋予其光功能特性。例如，使 用等离子体处理、紫外光照射等方法对高分子表面进行处理，可提高其光敏性。
《光功能高分子材料 》PPT课件
• 光功能高分子材料简介 • 光功能高分子材料的性质 • 光功能高分子材料的制备方法 • 光功能高分子材料的应用 • 光功能高分子材料的未来发展
目录
01
光功能高分子材料简介
定义与分类
总结词
光功能高分子材料是指具有光学功能的高分子材料，可以根据其特性进行分类 。
详细描述
环保等方向发展。
应用领域
总结词
光功能高分子材料在多个领域都有广泛的应用，如显 示、照明、生物成像等。
详细描述
光功能高分子材料因其独特的性能和广泛的应用前景 ，在多个领域都有广泛的应用。在显示领域，光功能 高分子材料可用于制造液晶显示器、有机电致发光显 示器等；在照明领域，光功能高分子材料可用于制造 高效LED灯具、荧光灯管等；在生物成像领域，光功 能高分子材料可用于荧光探针、生物成像标记物等。 此外，光功能高分子材料还可用于太阳能电池、信息 存储等领域。
发光高分子材料分解
OLED之父——邓青云
1979年，柯达公司邓青云博士无意中发现了一 种具有发光特性的有机材料，这就是后来被誉为 继LCD之后的下一代平面显示器”的OLED（有 机发光二极管）技术的起源。近年来，OLED受 到了业界的极大关注。从诞生到现在，历经几十 年，今天的OLED正已惊人的速度开始步入产业 化阶段，在竞争激烈的平板显示市场上占据了一 席之地。
综上所述, PPV及有关材料的电致发光现象的 发现为研制新一代发光器件开辟了一条途径,同 时也向基础理论研究工作者提出了新的问题.对 这方面研究工作的开展,一方面将推动有关的应 用研究,另一方面将有助于能带理论、无序理论 及光电子学理论等学科领域的发展.
应用
根据导电性，材料可分为绝缘体、半导体、金属导体、超导体。有机 聚合物通常都是绝缘体，像尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯等都是最常见的 绝缘体。但是自从70年代末发现了导电聚合物之后，这一传统的观念 逐渐被打破了。 ——海外高分子科学的新进展 共轭聚合物及其点至发光器件 目前所研究的高分子发光材料主要是共轭聚合物，如聚苯、聚噻吩、 聚芴、聚三苯基胺及其衍生物等。还有聚三苯基胺，聚咔唑，聚吡咯， 聚卟啉[8]及其衍生物、共聚物等，目前研究得也比较多。
1 高分子骨架上连接了芳香稠环结构的荧光材料 ， 应稠环芳烃具有较大的共轭体系 和平面刚性结构，从而具有较高的荧光量子效率。 其中广泛应用的是芘的衍生物，如 图
2
共轭结构的分子内电荷转移化合物
（1）两个苯环之间以-C=C-相连的共轭结构的衍 生物如图 吸收光能激发至激发态时，分子内原有的 电荷密度分布发生了变化。 这类化合物是荧光增白 剂中用量最大的荧光材料，常被用于太阳能收集和 染料着色。
OLED国际产品发展史
2000年摩托罗拉 推出第一款OLED 手机P8767
第七章 电致发光高分子材料-后来ppt课件
精选PPT课件
11
2.9.电流密度－电压关系
• 在聚合物 EL 器件中，电流随电压而变化曲线反映了器件 的电学性质，它与二极管的电流－电压的关系类似，具有 整流效应，即只有在正向偏压下有电流通过，在低电压低 于器件导通电压时，电流密度随着电压的增加而缓慢增加， 当电压超过导通电压时，电流密度会急剧上升。
• 从亮度—电压的关系曲线中，还可以得到启动电 压的信息。
精选PPT课件
13
三 聚合物发光二极管的结构
聚合物发光二极管（PLED）一般采用直流电场 激发模式。根据发光层的构成，PLED 器件有单层 器件、双层器件、三层器件和多层器件之分。
3.1.单层器件结构
典型的单层PLED 的结构是由发光聚合物 薄膜夹在透明导电玻璃（ITO）正极和 金属负极之间组成的三明治夹心结构。 1990 年首次报导的聚合物发光二极管就 是用 PPV 作发光层的单层器件。
✓通过选择不同的聚合物，或通过改变共轭长
度、更换取代基、调整主、侧链结构及组成
等多种途径得到包括红、绿、蓝三基色的各
种颜色的发光
精选PPT课件
2
✓利用聚合物的绕曲性，可在柔韧的衬底上
制作可折叠的显示器
因此，聚合物发光材料被认为是制备质轻、 成本低、可折叠卷曲的柔性显示器的首选材 料。值得注意的是，近年来国外许多大公司 已将研究与开发的重点转向了高分子平板显 示。
• 实验中，一般用色度计来测量颜色。
精选PPT课件
8
2.5.发光寿命 • 寿命定义为亮度降低到初始亮度的 50%所需的时
间。 • 对于投入市场的PLED 器件要求在连续操作下使用
寿命达到10000小时以上，储存寿命要求5 年。
2.6.发光阀值电压 • 发光阀值电压定义为发光亮度为 1 cd/m2时的电压，
感光性高分子材料PPT课件
• ④速度。表干和全固化速度及涂层厚度的关系。 • ⑤颜色。足否有颜色，UV光下是否泛黄。 • ⑥稳定性。配制成感光材料后的贮存稳定期。
• ⑦气味。和毒性一样，在劳动保护、包装材料上 使用是十分敏感的问题，尤其是用于食品、化妆 品的包装。
.
• 其它一些线型聚合物，例如聚酰胺、聚丙 烯酰胺等和双叠氮有机化合物相配合，也 能制成负性光致抗蚀剂。
.
47
• 邻叠氮醌类
• 邻叠氮醌化合物吸收光能量后即引起光化学 分解作用，经过一系列反应过程，转变成能 溶于显影液的物质。未经感光的部分则不溶 于这种显影液。因此它和上述助感光树脂不 同，经曝光显影后，所得到的图像与掩模相 同，所以可制成正性光致抗蚀剂。它的可贵 之处是未经感光的部分仍然保持了在UV照射 下发生光分解反应的活性，因此能够多次曝 光，经多次曝光和腐蚀可以在硅片上制得不 同层次的图形，这是在制造集成电路中非常 重要的性能。
• ①预聚物和单体，无公害对皮肤和眼睛刺 激性很小；阳离子聚合体系的品种向乙烯 醚类预聚物发展。
• ②水性、粉末涂料的相关技术和光固化技 术综合汇集产生一系列性性能优异、工艺 良好、符合环保要求的崭新产品。与此相 配套的水溶性或可乳化性光敏剂、增感剂、 改性剂应运而生
.
6
光与光化学反应基础理论
• 1、紫外线辐射
.
44
• （3)肉桂叉丙二酸型聚酯 • 典型结构
.
45
• 聚烃类——双叠氮系
• 这类感光性高聚物主要为环化橡胶，它是 由天然橡胶或聚异戊二烯在催化剂作用下部 分环化而制成的。
• 典型的反应式如下：
.
46
• 环化橡胶的光交联反应依赖于带有双感光 性官能团的交联剂，叠氮有机化合物，偶 氮盐和偶氮有机化合物都可以用作交联剂， 其中以双叠氮有机化合物较为重要。
感光高分子材料的合成及应用
感光高分子材料的合成及应用
感光高分子材料是一种应用广泛的化工材料，它可以在光的作用下发生化学反应，具有很好的光学和化学性质。
本文将介绍感光高分子材料的合成及应用。
一、感光高分子材料的合成
感光高分子材料的合成方法有多种，主要包括自由基聚合法、离子聚合法、环氧化学反应法和层状材料插层反应法等。
自由基聚合法是最常用的一种合成方法，它可以合成出具有一定分子量和分布的高分子材料。
该方法的原理是利用自由基引发剂引发单体聚合形成高分子链。
离子聚合法则是利用等离子体或化学反应中的离子引发单体聚合，主要用于制备高分子电解质和高温聚合物。
环氧化学反应法采用环氧基团和胺或酸催化剂反应来生成高分子材料，可以制备出各种不同性质的材料。
层状材料插层反应法则是将有机分子插入到层状材料中形成复合材料，可以增强感光材料的性能。
二、感光高分子材料的应用
感光高分子材料在颜料、油墨、橡胶、塑料、荧光材料、光学传感器等领域有着广泛的应用。
在颜料和油墨制造领域，感光高分子材料可以用于制备高色泽和高鲜艳度的颜料和油墨，以及高透明度的UV屏蔽和防伪油墨。
在橡胶和塑料领域，感光高分子材料可以用于制备材料成型模具、光电刻蚀板和其他材料表面处理。
在荧光材料领域，感光高分子材料可以用于制备荧光探针、荧光显微镜以及用于生物诊断和治疗的光学材料。
在光学传感器领域，感光高分子材料可以用于制备各种传感器，如气体和化学传感器、生物传感器和环境传感器等。
总之，感光高分子材料是一种十分重要的化学材料，在众多领域都有着广泛应用。
随着科技和工业的不断发展，其应用范围也将越来越广泛。
光降解高分子材料
或
光敏分解反应
光敏剂可以将其吸收的光能传递给聚合物，发生降解反应。它的反应可 以按两种机理迚行：
第一种机理是激发态的光敏 剂和高分子迚行自由基反应， 引发分解反应，如黄色类还 原染料在光作用下使染过色 的棉布脆化: 第二种机理是在光作用下活化 为三线态的光敏剂使氧分子活 化为单线态，该氧分子导致高 分子的分解，如碱性亚甲基蓝 的链引发：
前言
前言
降解塑料
光降解 塑料
生物降解 塑料
光-生物降解 塑料
化学降解 塑料
引入光增感基团 （合成型）
添加光增感作用 的化学助剂 （添加型）
光降解机理
光降解反应是指在光的作用下聚合物链发生 断裂，分子量降低的光化学过程。光降解过程主 要存在三种形式：
无氧光降解过程 有氧参不的 光降解过程 有光敏剂参不的 光降解过程
光降解塑料的应用
光降解塑料主要应用于包装 材料和地膜。
光降解塑料的应用
光降解塑料的应用
存在丌足： 对应用条件的要求高 价格较贵 在光作用下才发生降解 降解产生的碎片对土壤结构存在负面影响 丌一定能彻底降解
光降解高分子材料的制备
1.合成型光降解高分子材料 共聚引入感光基团。 大分子的化学反应在分子链上 引入感光基团。
光降解高分子材料及制备
2.掺入光敏剂的光降解材料 将光敏剂加入到普通塑料 中即可得到光降解塑料
光降解高分子材料及制备
2.加入光敏剂
光敏剂种类: 金属络合物 羰基化合物 含有芳环结构的物质 卤化物
光氧化过程
其过程为高分子吸收光后激发成单线态（S1）， 单线态转变为寿命较长的三线态（T1)，三线态 不空气中的氧分子反应，生成高分子过氧化物， 高分子过氧化物很丌稳定，在光的作用下很容 易分解为自由基，产生的自由基能够引起聚合 物的降解反应（*表示激发态）：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
应用与发展
答 辩 人： 指导老师： 专 业：高分子材料与工程 班级：
发光高分子材料的分类
按发光原理分类 1.光致发光材料 1.1高分子骨架上连接了芳香稠环结构的荧光材料 。 例如：芘的衍生物
按发光原理分类 1 光致发光材料 1.2 共轭结构的分子内电荷转移化合物 1.2.1 两个苯环之间以C=C键相连的共轭结构的 衍生物
一方面,从分子结构的角度来看,现在所采用的发光 高聚物材料大多是由链状的有机大分子组成,因此具 有典型的准一维的特征;另一方面,由于链的弯曲， 链间的耦合、支链位置的随意性、制备中热转换的 不彻底性等因素的存在,它又是一种高度无序的体系. 实验中发现,如果PPV薄膜发生晶化(有序化),其发光 效率反而会极大地降低.对这种特殊的无序体系中电 子结构的正确描述,仍然是固体物理学科中没有完全 解决的问题..
这种材料的发光频率处于可见光范围之内,而且颜 色可以进行调整. 它们价格便宜、重量轻、厚度薄,具有良好的力学 性能,可以制成大面积的发光二极管
材料的优点：
电子结构的基本特点
从电子能带结构来看,发光高聚物材料是一种有机半 导体,其导带和价带之间有一定的能隙 .在正常情况下, 导带和价带中都没有载流子 , 因此是不导电的 .我们可 以选用一种功函数较低的金属,贴在高聚物薄膜的一边 ,作为阴极,再选用一种功函数较高的金属 ,贴在高聚物 薄膜的另一边 ,作为阳极 .如果能使得阴极金属中电子 费米能级的位置接近于高聚物的导带底部的位置,而阳 极金属中电子费米能级的位置接近于高聚物的价带顶 部的位置,那么在阳极和阴极之间加上一定的偏置电压 后 ,就会从阴极向其导带注入电子 ,而从阳极向价带注 入空穴.
按发光原理分类 1 光致发光材料 1.2 共轭结构的分子内电荷转移化合物 1.2.2香豆素衍生物
按发光原理分类 1 光致发光材料 1.2 高分子金属配合物发光材料 例如:8一羟基喹啉与Al、Be、Ga、In、Sc、 Yb、Zn、Zr等金属离子形成发光配合物。
按发光原理分类 2.光致发光材料 2.1 芴类电致发光材料
这些进入PPV薄膜内部的电子和空穴,在一定的条件 下会发生复合而湮灭(也就是电子从导带跃迁到空穴所 对应的价带空能级上),其多余的能量就作为光子而辐 射出来,从而形成电致发光.这样,电子和空穴注入时的 输运过程以及电子-空穴对在高聚物内部存在时的形态, 就成为了解其发光PPV及有关材料的电致发光现象的 发现为研制新一代发光器件开辟了一条途径,同 时也向基础理论研究工作者提出了新的问题.对 这方面研究工作的开展,一方面将推动有关的应 用研究,另一方面将有助于能带理论、无序理论 及光电子学理论等学科领域的发展.
应用
根据导电性，材料可分为绝缘体、半导体、金属导体、超导体。有机 聚合物通常都是绝缘体，像尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯等都是最常见的 绝缘体。但是自从70年代末发现了导电聚合物之后，这一传统的观念 逐渐被打破了。 ——海外高分子科学的新进展 共轭聚合物及其点至发光器件 目前所研究的高分子发光材料主要是共轭聚合物，如聚苯、聚噻吩、 聚芴、聚三苯基胺及其衍生物等。还有聚三苯基胺，聚咔唑，聚吡咯， 聚卟啉[8]及其衍生物、共聚物等，目前研究得也比较多。
高分子金属配合物发光材料， 许多配体分子在自由状 态下并不发光，但与金属离子形成配合物后却能转变成强 的发光物质 8—羟基喹啉与 Al、Be、Ga、In、Sc、 Yb、Zn、Zr 等金属离子形成发光配合物
3
电致发光高分子
1 芴类电致发光材料 聚芴 1 （如图） 是一种具有刚性平面联苯结构的化合物, 可以通过苯环上有限的几个反应点,特别是 9 位碳,得到一 系列衍生物。 因此,聚芴也已成为一种非常重要并被许多 学者认为最有很有应用前景的一类材料。
按发光原理分类 2.光致发光材料 2.1香豆素类有机电致发光材料
按发光原理分类 2.光致发光材料 2.1聚对苯乙炔-噻吩共轭聚合物电致发光材料
按发光原理分类 2.光致发光材料 2.1聚对苯撑乙烯(PPV)类电致发光材料
发光高分子材料的结构与 制备
光致发光高分子
荧光物质而分为三类
3聚对苯乙炔-噻吩共轭聚合物电致发光材料
聚对苯乙炔(PPE)具有相似于 PPV 的结构,在溶液中 显示很高的荧光效率,有望作为发光材料.聚对苯乙炔主 链引入噻吩基团,不仅改善了溶解性,而且提高了分子量, 以期获得性能更好的电致发光材料。
单体的合成路线
聚合物的合成
发光高分子聚合物
实验发现,用多种高聚物材料[如PPV(聚对苯基乙 烯 )] 构成薄膜或调制型薄膜 , 再在其两边加上不同 的金属材料所组成的阳极和阴极 , 就可制成性能良 好的发光二极管(LED)
1 高分子骨架上连接了芳香稠环结构的荧光材料 ， 应稠环芳烃具有较大的共轭体系 和平面刚性结构，从而具有较高的荧光量子效率。 其中广泛应用的是芘的衍生物，如 图
2
共轭结构的分子内电荷转移化合物
（1）两个苯环之间以-C=C-相连的共轭结构的衍 生物如图 吸收光能激发至激发态时，分子内原有的 电荷密度分布发生了变化。 这类化合物是荧光增白 剂中用量最大的荧光材料，常被用于太阳能收集和 染料着色。
2香豆素类有机电致发光材料
香豆素化合物具有优异的光学特性,是很好的荧光材 料、激光染料和非线性光学材料,并在分子器件方面 具有独特的性能 反应路线可以简单的表达为：
聚合方法
以 42N,N2 二乙基氨基水杨醛、 氰乙酸乙酯、 22 氨基 242 氯苯酚一步法合成香豆素有机电致 发光材料发光体,具有原料易得,操作简单等优点, 工业化可行性强。 较佳的工艺条件为：氰乙酸乙 酯、42N,N2 二乙基氨基水杨醛、22 氨基 242 氯 2 苯酚、苯甲酸(催化剂)的摩尔比为 1∶1∶1∶0.5,以正丁醇为溶剂,反应温度 115℃,反应时间 6～8h,产物收率可达到 65% 。
（2）香豆素衍生物
在香豆素母体上引入胺基类取代基可调节荧光的颜色，它们可发 射出蓝绿岛红色的荧光，已用作有机电致发光材料。 但是，香豆素类 衍生物往往只在溶液中有高的量子效率， 而在固态容易发生荧光猝灭 ，故常以混合掺杂形式使用。
（3）吡唑啉衍生物
它们均可在吸收光后分子被激发、进而引起分子内的电荷转 移而发射出不同颜色的荧光，均有较高的荧光效率。