化学键-模板效应协同控制组装稀土/无机/有机高分子杂化发光材料体系

通过化学键(共价键、配位键)和有机聚合物链模板效应的协同控制组装多元稀土/无机/有机高分子杂化发光功能材料体系；利用不同稀土离子的物化性质和配位行为的微小差别(离子半径、配位数、配位活性等)、无机前驱体分子特别是有机单体分子的配位活性(官能团、配位原子)差别、有机高分子的分子功能性(分子链长、配位官能团、模板诱导作用)不同，结合各种功能有机组分基元间的多种弱相互作用力来实现相应稀土/无机/有机高分子杂化功能体系的规则微结构(亚微米-微米尺度，球、棒、柱、簇、树枝体、叶片、纤维等)的分子组装；在此基础上深入研究其相应的光物理性质(光吸收、发光、能量传递、寿命、激发态、量子效率与能传效率、色度等)。探讨化学键/模板效应强弱相互作用多重协同控制组装与微结构和光物理性质的的相互关系及规律，初步实现对此类以非晶态为主要特征的多元稀土/高分子杂化功能体系的规则微结构的定向控制及对光物理性质的有效调节。

提出通过化学键(共价键、配位键)与高分子的模板效应的协同作用来组装稀土/无机/有机/聚合物多元杂化发光材料的原理和系统技术路线方法。成功地设计出多种类型的光功能稀土聚合物杂化材料体系。提出了以配位键、共价键及自由基聚合三种基本构筑以聚合物作为基本结构组元的稀土杂化材料的普适性策略。在此基础上进一步将聚合物基元引入功能化稀土介孔杂化材料中，构筑出多种稀土/有机改性介孔硅/有机聚合物多元杂化材料体系。向多方面辐射拓展，设计出各种典型的无机与有机聚合物网络稀土杂化材料体系，实现了多组分多功能的组装。观察到并总结出聚合物的模板效应与化学键的协同组装对杂化体系的微结构与光物理性质的影响规律。相关研究在J. Mater. Chem.、Dalton Trans.、RSC Adv.、Microp. Mesop. Mater.、Eur. J. Inorg. Chem.、J. Coll. Interf. Sci.、New J. Chem.、Photochem. Photobiol. Sci.等国际主流和重要英文期刊上正式发表研究论文53篇。受英国皇家化学会RSC Advances编辑部邀撰写研究综述(RSC Adv. 2012, 2, 9304-9324)；受中国科学×化学编辑部邀请撰写研究综述(2012, 42 (9), 1278-1288)。受科学出版社邀请为《纳米孔材料化学》系列丛书《纳米孔材料化学：催化与功能化》撰写第6章，197-232，《无机有机杂化纳米孔材料：功能化组装、光物理性质及应用》。已经校阅，即将出版)。部分研究成果已经先后分别在中国化学会第27届学术年会(2010年5月、厦门)、第12届全国发光学学术会议暨发光学相关产业研讨会(2010年11月、苏州)、中国化学会第十一届固体化学与无机合成会议(2010年11月、上海)、全国第16届分子筛学术大会(2011年9月、北京)、中国化学会第28届学术年会(2012年4月、成都)、第九届国际华人无机化学研讨会(2012年8月、兰州)、全国第十六届大环化学暨第八届超分子化学学术讨论会(2012年10月、扬州)上作邀请报告和分组口头报告。截至2012年底不完全统计已发表的论文被他引300余次。以上工作的主要代表性论文均获得国外同行专家的充分肯定和较高评价。