一种笼型低聚倍半硅氧烷及其稀土离子发光材料制造技术

本发明专利技术为一种笼型低聚倍半硅氧烷及其稀土离子发光材料。该材料以八乙烯基笼型低聚倍半硅氧烷(VPOSS)为基体，在VPOSS多面体顶点的Si原子连接的双键上嫁接三联吡啶衍生物(TpySH)，制成新型笼型低聚倍半硅氧烷(VPOSS-8TpySH)。一方面它能够和稀土离子配位形成金属配合物，另一方面它能够吸收能量并能将其所吸收的能量传递给稀土离子。本发明专利技术所得稀土化合物/低聚倍半硅氧烷材料发光色彩丰富，色纯度高，荧光寿命长（0.58ms），量子效率高（19.8），热稳定性好（400℃）和光稳定性强，是一种很有价值的光学材料，可以应用在显示显像、新光源、X射线增光屏等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于稀土功能材料领域，具体为一种笼型低聚倍半硅氧烷及其稀土离子发光材料的制备方法。
技术介绍
稀土离子由于独特的4f层电子构型，因而具有优异的发光性能(如色纯度高、荧光寿命长、发射谱线丰富等)，在冶金工业、石油化工、贮氢、玻璃陶瓷、永磁材料、发光材料等领域有着潜在的应用价值。聚硅倍半氧烷的分子通式为(RSi03/2)n(分子中O与Si的原子比为3:2)，式中的R可以为H、烷基、亚烃基、芳基、亚芳基或这些基团的取代基。聚硅倍半氧烷存在无规、笼型、梯形、桥型等结构，其中具有笼型结构的聚硅倍半氧烷称为多面体低聚硅倍半氧烷(简称P0SS)。POSS的分子结构是一杂化结构，可以分为以S1-O键构成的无机骨架和外部有机基团构成的有机部分。在POSS多面体结构中，S1-O-Si键中两硅原子之间的直线距离为O.5nm,相邻Si原子上所带的有机基团间的直线距离为1. 5nm,被认为是能够存在的最微细的氧化硅形式。位于POSS多面体顶点的Si原子上的取代基可以是各种反应性或非反应性的基团，通过改变连接在Si端点上的有机基的种类，可赋予POSS反应性或功能性，得到所需性能的P0SS。鉴于POSS是一种新型结构的纳米粒子，是一种制备新型无机-有机杂化材料的基体，因此将POSS与稀土离子结合起来无疑是一个值得研究的课题，目前在该方面的研究报道尚不多见。
技术实现思路
本专利技术的目的是合成一种新型笼型低聚倍半硅氧烷/稀土离子发光材料。以八乙烯基笼型低聚倍半硅氧烷(VPOSS)为基体，在VPOSS多面体顶点的Si原子连接的双键上嫁接三联吡啶衍生物(TpySH)，制成新型笼型低聚倍半硅氧烷(VP0SS-8TpySH)。一方面它能够和稀土离子配位形成金属配合物，另一方面它能够吸收能量并能将其所吸收的能量传递给稀土离子，因此我们将三联吡啶衍生物(TpySH)嫁接在VPOSS中来制备新型发光材料。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案一种笼型低聚倍半硅氧烷(VP0SS_8TpySH)，其结构式为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种笼型低聚倍半硅氧烷(VPOSS?8TpySH)，其特征为该物质的结构式为：?其中，?FDA00002727390800011.jpg,FDA00002727390800012.jpg

【技术特征摘要】
1.一种笼型低聚倍半硅氧烷(VP0SS-8TpySH)，其特征为该物质的结构式为2.如权利要求1所述的笼型低聚倍半硅氧烷(VP0SS-8TpySH)的制备方法，其特征为包括以下步骤 按摩尔比八乙烯基笼型低聚倍半硅氧烷(VPOSS):三联吡啶衍生物(TpySH) = 1:8的配比，将VPOSS与TpySH加入反应器中，以三氯甲烷作溶剂将其溶解，加入与原料VPOSS质量比2%的正丙胺作催化剂，加热搅拌至溶液无色澄清，悬蒸除溶剂，洗涤、干燥后得以VPOSS为基体制备的笼型低聚倍半硅氧烷，记作VP0SS-8TpySH。3.—种笼型低聚倍半硅氧烷/稀土离子发光材料，其特征为该材料的结构式为4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李焕荣，张盼宁，陈晓凡，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：