荧光高分子材料

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。
荧光高分Fra Baidu bibliotek的应用
前景展望
• 随着高分子荧光材料的需求逐渐变大，我国需要研 究新型高分子荧光材料，稀土高分子荧光材料成了 新的热点。稀土元素是21世纪具有战略地位的元素, 稀土光致发光材料的研究开发与应用是国际竞争最 激烈也是最活跃的领域之一。中国是稀土资源最丰 富的国家(以金属计估计有3.6x1O7t),我们的目标就是 要将资源优势转化为经济优势。要实现这一目标,根 本出路在于提高我国稀土光致发光材料产业自身高 科技的应用水平,提高稀土光致发光材料的产品质量 ,并进一步开发稀土新材料在光致发光领域的应用技 术。有效地利用稀土,制造出具有高附加值的高新技 术产品,对我国的经济发展都将具有积极的推动作用。
3.金属配合物荧光染料
1.掺杂型高分子稀土荧光材料 2.键合型高分子稀土荧光材料
掺杂型高分子稀土荧光材料
把有机稀土小分子配合物通过 溶剂溶解或熔融共混的方式掺杂到 高分子体系中，一方面可以提高配 合物的稳定性，另一方面还可以改 善其荧光性能，这是由于高分子共 混体系减小了浓度效应的结果。
键合型高分子稀土荧光材料
荧光高分子材料
荧光高分子材料介绍
• 高分子荧光材料是将荧光物质（芳香稠环、 电荷转移络合物以及金属粒子）引入高分 子骨架的功能高分子材料。高分子荧光材 料都为含有共轭结构的高聚物材料。荧光 材料在工农业生产和科学研究方面有着广 泛的应用。
荧光物质分类
• 1.芳香稠环化合物 • 2.分子内电荷转移化合物 • 3.金属配合物荧光染料
芳香稠环化合物
• 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， 如下图
合成方法
聚芘的合成方法可以通过先制备单体， 然后在BEFF中电化学制备而得到所需 聚合物，芘及其衍生物聚合物主要应 用于激光领域。
(5)蒽醌衍生物
• 蒽醌类荧光分子是以蒽醌为中间体制得的， 具有良好的耐光、耐溶剂性能，稳定性较 好，也具有较高的荧光效率。
(6)罗丹明类衍生物
•
罗丹明是由荧光素开环得到的，两者都 是黄色染料并都具有强烈的绿色荧光，广 泛应用欲生命科学当中。罗丹明系列的荧 光材料绝大部分是以季铵盐取代原来的羟 基位置而得。
键合型高分子稀土荧光材料先合成含稀土配合 物的单体，然后用均聚或共聚方法得到配体与高分 子骨架通过共价键连接的高分子稀土荧光材料，甲 基丙烯酸酯、苯乙烯等是常用的单体。如图所示：
CH3 CH=CH2
N Eu Ln
N
合成方法
1.先配位后聚合。稀土配合物共聚高分 子—先合成稀土配合物单体,然后均聚或 共聚制得有机金属聚合物,即先配合后聚 合,用这种方法制得的荧光材料中稀土离 子分布均匀、不成簇,因而稀土金属含量 较高的时候仍能保持荧光强度随着稀土含 量增大而线性递增,不出现浓度碎灭现象, 并且可以制得透明性好的材料。
（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。
(4) 1，8—萘酰亚胺
•
这类荧光材料色泽鲜明，荧光强烈，以 被广泛用作荧光染料和荧光增白剂、金属 荧光探伤、太阳能收集器、液晶显色、激 光以及有机光导材料之中。 • 若在其中引如磺酸基、羧基、季铵盐， 则可以制得水溶性荧光材料。若引入芳基 或杂环取代基，则能有效地提高荧光效率， 同时使荧光光谱向长波方向偏移。
2.先聚合后配位，稀土高分子配合物— 先制备含有特定官能团如羧基、磺酸 基的高分子,然后用稀土化合物与之反 应。可以制得更多种类的荧光材料以 满足不同需要,而且引入小分子配体可 以使稀土离子的配位数趋于满足从而 制得荧光强度较高、分子量高的稀土 高分子聚合物
常见高分子发光材料
聚对苯乙烯 在14伏电压下发出黄绿色光，是目前科 研最多的一类导电高分子发光材料。 聚噻吩 3-烷基取代的聚噻吩制得的可以发红 光的单层PLED。 聚芴 研究最广泛的蓝光聚合物。 其他公个高分子材料都有类似半导体材料 那样的性能，也可以作为点至发光材料。