新型稀土/功能化离子液体软材料的制备及发光性能

本项目利用离子液体的"可设计性"将能够与稀土离子配位的官能团嫁接到阳离子烷基侧链上制备功能化离子液体，并研究该功能化离子液体对稀土氧化物的溶解能力、与稀土离子的配位情况及发光敏化机理。首先将能够直接溶解稀土氧化物的基团（如羧酸）或能够与稀土离子配位且能够敏化其发光的有机基团（邻菲啰啉、联吡啶、苯甲酸等）嫁接到离子液体阳离子烷基侧链上，考察稀土氧化物和有机配体在侧链羧酸取代的离子液体中溶解规律，考察侧链有机配体取代的离子液体对稀土离子的发光敏化机理。利用离子液体中阴离子基团的改变来调控功能化离子液体对稀土氧化物的溶解能力或配位情况。最后利用系列手段考察稀土离子在功能化离子液体中的发光性能。本项目不仅对拓展离子液体的应用范围、优化和发展新型发光软材料的绿色合成工艺具有十分重要的意义,同时也有助于化我国稀土资源优势为经济和技术优势。

设计、合成出系列新型含有苯甲酸基团、邻菲罗啉基团，联吡啶基团及三联吡啶基团的功能化离子液体；稀土离子（Eu3+ 或Tb3+）与邻菲罗啉基团，联吡啶基团及三联吡啶基团功能化离子液体反应形成系列新型离子液体稀土配合物；研究表明，上述功能化离子液体能够有效敏化Eu3+ 和Tb3+发光。苯甲酸功能化离子液体能够有效地敏化Eu3+和Tb3+发光并能与稀土化合物（EuCl3.6H2O或TbCl3.6H2O）反应制备出新型透明、发光离子凝胶；将含稀土配合物的离子液体掺杂到SiO2及高分子基质中制备出新型透明发光离子凝胶块体材料、薄膜及柔性自支撑膜材料，该类新型离子凝胶有望在新型光电转换器件及太阳能聚光器等方面得到应用。此外，本项目还制备出一类含有三联吡啶基团的聚离子液体纳米材料。圆满完成项目任务书中规定的各项内容。到目前为止，项目共发表国际论文17篇，其中SCI检索论文16篇，申请国家发明专利2项，授权专利1项。