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第 35 卷第 11 期 精 细 化 工 Vol.35, No.11
2018 年 11 月 FINE CHEMICALS Nov. 2018

功能材料
稀土钐聚丙烯酰胺发光材料的合成及性能

邱 硕，李运涛，杜 滕

（陕西科技大学 化学与化工学院，陕西 西安 710021）

摘要：以钐离子为中心体，利用二苯甲酰基甲烷（DBM）为第一配体，1,10-菲罗啉（phen）为第二配体与氯化
3+
钐在乙醇中反应，加入钆离子（Gd ）对其敏化，合成了具有发光性能的稀土钐三元配合物 Sm/Gd(DBM) 3 phen。
将钐三元配 合物与丙烯 酰胺（ AM ） 进行共聚反 应，制备了 一种键合型 稀土聚丙烯 酰胺共聚物
〔Sm/Gd(DBM) 3 phen/PAM〕。通过元素分析、傅里叶变换红外光谱、紫外光谱、荧光光谱分析、热重分析测定
了配合物及共聚物的组成、结构、发光性能及稳定性。结果表明：Sm/Gd(DBM) 3 phen/PAM 的发光性能优于
3+ 4 6 4 6 4 6
Sm/Gd(DBM) 3 phen，在紫外光的激发下于 559、597、643 nm 处发射出 Sm 的 G 5/2 — H 5/2 、G 5/2 — H 7/2 、G 5/2 — H 9/2
3+
3+
跃迁特征荧光。其中，不发光的 Gd 对于发光的 Sm 有明显的荧光增强作用。
关键词：稀土；配合物；聚丙烯酰胺；发光材料；功能材料
中图分类号：O614.33 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 11-1866-05

Synthesis and Properties of Rare Earth Samarium Polyacrylamide
Luminescent Materials

QIU Shuo, LI Yun-Tao, DU Teng
（College of Chemical Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi’an 710021, Shaanxi, China）

Abstract: A luminous ternary complex Sm/Gd(DBM) 3phen was synthesized by coordination of samarium
using dibenzoyl methane (DBM) as the first ligand, 1, 10-phenanthroline (phen) as the second ligand with
3+
samarium chloride in ethanol and with Gd as sensitizer. The obtained samarium ternary complex reacted
with acrylamide (AM) to produce a bonded rare earth polyacrylamide (PAM) copolymer 〔Sm/Gd
(DBM) 3phen/PAM〕. The composition, structure, fluorescence properties and stability of complex and
copolymer were characterized by means of elemental analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, UV
spectroscopy, fluorescence spectroscopy and thermogravimetric analysis. The research results showed that
the luminescence performance of Sm/Gd(DBM) 3phen/PAM was better than that of Sm/Gd(DBM) 3phen.
The emission characteristics of Sm/Gd(DBM) 3phen/PAM at 559 nm, 597 nm and 643 nm originated from
3+
6
4
6
4
4
6
the transitions between G 5/2 and H 5/2, G 5/2 and H 7/2, G 5/2 and H 9/2. The non-luminescent Gd had a
3+
significant enhancement effect on the fluorescence intensity of luminescent Sm .
Key words: rare earth; complex; polyacrylamide; luminescent materials; functional materials
Foundation item: Natural Science Foundation of Shaanxi Provincial Department of Science and Technology
(2015JM2059)
稀土元素因具有丰富的能级和 4f 电子跃迁等性 不发光稀土元素的加入，可增强铕、钐等发光离子
[1]
能而具有光、电、磁等许多特性 ，已在光致发光 的荧光强度 [2-5] 。稀土有机高分子配合物大多是通过
[6]
材料、激光材料以及太阳能转换材料等领域具有潜 稀土离子与高分子链上的配位基团反应获得的 ，
在的应用前景。对于稀土发光配合物的研究主要集 因稀土含量不易控制、稳定性较差、稀土离子聚集
中在离子的组成及配体的选择上。研究发现，某些 及不同稀土离子配位结构有较大差异等，不宜用于

收稿日期：2017-10-13; 定用日期：2018-02-26; DOI: 10.13550/j.jxhg.20170828
基金项目：陕西省科技厅自然科学基金项目（2015JM2059）
作者简介：邱 硕（1993—），女，硕士生，电话：15529280127，E-mail：roseofsnow@163.com。