酒石酸衍生物多元稀土配位聚合物的可调发光及白光

Considerable interest exists for color-tunable materials, which can be used to define or modify environments, moods, and brands. Traditional methods of such white light generation typically rely on mixing various primary colors from different emitting materials. An alternative approach for the generation of efficient (white) light sources is to use a single-component emitter, which can have advantages such as greater stability, better reproducibility, no phase separation, and simpler fabrication processes. .Although a few materials show white-light emission as a single-emitting component, none has been reported to produce well-separated blue, green, and red emissions beside white light. Since energy transfer typically quenches one or more of the emission pathways and thereby restricts the transitions that define the output spectrum, the design of color tunable single-component emitters requires readily tailorable different single colue and fine-tuning of the energy-transfer processes between the different components. .On the other hand, lanthanide-containing materials, which exhibit excellent sharp-emission luminescence properties with suitable sensitization, have attracted considerable interest and been effectively used in designing white-emitting materials. However, several different lanthanide ions are incoperating into one complex emitting tunable colour or white light are unknown. .In this proposal, a series of tartaric acid derivative multi-nuclear lanthanide coordination polymers are going to be designed and synthesized for color-tunable emitting on the basis of hardly known single lanthanide coordination polymer. .If this proposal is realized, a series of artaric acid derivative multi-nuclear lanthanide coordination polymers that emitting tunable color or white light would be developed. The correlation between the structure and tunable color or white light will be revealed. These results will further develop and enrich the structural and photochemistry of carboxylic lanthanide complexes.

分子发光材料在显示，照明和医疗等方面具有潜在、重要的应用，受到全球科学家的广泛关注。由于稀土离子电子结构的特点，稀土配合物具有独特的发光性能，因此稀土配合物作为分子发光材料吸引了广大科技工作者开展了大量的研究工作。.但是稀土配合物发光研究主要集中在稀土离子的单色发光，稀土配合物可调颜色发光乃至白光的研究报道极少，所知有限。鉴于分子可调颜色发光和白光材料在分子发光材料方面潜在、重要的应用价值。本项目拟合成含有多元稀土离子于一个配合物的羧酸多元稀土配位聚合物，通过不同稀土离子和配体发光基色的不同，实现同一配合物发不同于单一稀土或配体的发光颜色，以实现羧酸多元稀土配位聚合物的可调发光乃至发白光。.该项研究如能实现预期目标，将获得关于羧酸单元和多元稀土配合物的合成、结构、发光以及分子结构与发光间构效关系的系列成果，实现羧酸稀土配位聚合物的可调发光乃至白光。

由于分子白光材料具有主动发光、广视角、高亮度、色彩鲜艳、响应速度快、使用温度范围广、可实现柔性显示、工艺简单、成本低、抗震能力强、全固态显示等优点，分子白光材料在显示照明等领域具有潜在重要的应用前景。稀土配合物作为分子白光材料的重要组成部分收到了管饭的关注。.国家自然科学基金委资助的“酒石酸衍生物多元稀土配位聚合物的可调发光及白光”（21272061）面上项目（执行期2013年1月1日-2016年12月31日）对羧酸多元稀土配位聚合物的可调发光及白光开展了广泛的研究。.合成了9个系列30余种羧酸稀土配合物，测定了它们的结构，测定了他们的发光性能。通过设计调节不同稀土离子的含量实现了可变发光和白光。初步建立了羧酸稀土配合物的组成、结构与可变发光和白光的构效关系。研究结果表明羧酸多元稀土配位聚合物的可调发光及白光主要起源与稀土铕和铽离子。可以通过单、双和三稀土混合实现。蓝、绿和红三色互补或蓝绿和黄色互补是实现可调发光及白光的基本条件。初步建立了反应物与产物羧酸稀土配合物结构关系。初步掌握了影响配合物结构的主要因素。比如，羧酸的结构，稀土抗阴离子，稀土离子半径，溶液的酸碱度，模板剂等。测定了它们的发光性能，设计并实现了10余种单稀土、双稀土和三稀土配位聚合物可变发光和白光。初步建立了羧酸稀土配合物组成、结构与可变发光和白光的关系。.该项目的完成，对多元羧酸稀土配位聚合物的可调发光及白光进行了系统研究。合成了几十种新的羧酸稀土配位聚合物，设计制备了10余个具有可调发光及白光发射的羧酸稀土配位聚合物。初步掌握了多元羧酸稀土配位聚合物的结构、组成与可调发光及白光构效关系。为进一步揭示元羧酸稀土配位聚合物的结构、和物理化学性质打下了良好的基础。可调发光及白光发射羧酸稀土配位聚合物的发现，在分子材料显示和照明领域具有潜在应用价值。