多稀土混合金属-有机框架材料研究现状
发光MOFs材料由于具有发光机制丰富多样、发光波长范围覆盖广、组分可选择强(特别是有机配体组分)以及结构可调控等多重优势，而在固体发光材料领域展现出足够诱人的应用前景。然而，白光发射MOFs材料的报道还比较少见，这主要是因为精确搭配和调控发光MOFs材料中的蓝色、绿色以及红色存在很大的困难。实现MOFs材料的白光发射，目前常采用的方式有两种:
(1)利用有机配体的宽谱发射，主要是通过改变激发波长，有效地利用有机配体的;跃迁以及MLCT等作用而诱导白光发射，这种方法存在不可预测、设计性差、发光寿命往往很短等缺点；
(2)多稀土离子混合的方法，主要是基于二基色或者三基色原理，组合有机配体的蓝光发射以及稀土离子的红光、绿色发射来实现白光发射，这种方法可设计、颜色可调控性强，因而这两年的研究报道较多目前报道的白光发射MOFs材料普遍存在量子产率不高的问题，因而有效提高白光发射MOFs材料的量子材料是今后迫切需要解决的问题。由于稀土离子的发光主要是基于有机配体的“天线传能”而敏化其发光，因此，对于第(2)种方法，选择合适的有机配体，有效地敏化稀土离子的发光，将有望提高白光发射MOFs材料的量子产率。
1.4 本课题研究内容及意义
1.4.1 本课题的研究内容
利用有机偶联反应制备出2-磺酸对苯二甲酸（H2BDC-SO3H）有机偶联配体，同时准备对苯二甲酸（H2BDC）、偏苯三甲酸（H2BDC-COOH）、2-氨基对苯二甲酸（H2BDC-NH2）作为配体，Al(NO3)3·9H2O、AlCl3·6H2O作为基体，将配体与基体混合分散于DMF或乙醇中，利用液相机械法和液相溶剂热法制取Al-MOFs框架，样品进行XRD表征。用浸渍法将不同Eu3+，Tb3+和Dy3+离子引入到框架骨架中形成发光中心，利用XRD、SEM、IR、TG、PL等手段对材料进行结构、形貌、能量传递、发光性能的表征。通过这些性能测试，来研究不同稀土离子种类与浓度、配体种类对稀土离子掺杂MOFs光学性能的影响，找出最佳方案和工艺参数等。
1.4.2 本课题的创新点
针对现有白光发射材料的不足，本课题改进原有原料、配比、反应条件，研究出新型的金属-有机框架材料，具有良好的晶态结构、形貌和发光性能。
目前，白光发射MOFs材料的报道还很少见，特别是基于二基色和三基色原理构建的白光发射MOFs材料更加稀少，本课题利用多稀土离子混合引入多色发光中心的方法，采用三基色原理，各颜色发射材料精确搭配和调节，制备出高纯度白光发射材料。
1.4.3 本课题的研究意义
自16世纪末科学家首次记录荧光现象以来，通过一代代科学家们地辛勤工作和努力探索，人们对荧光现象的记录、产生以及原理等各个方面逐渐有了较深地认识，并提出了各种发光理论。伴随着各种发光理论的提出、发展和完善，多种发光材料被人们开发和应用，特别是固态发光材料，已在照明、显示、成像、传感、生物标记以及医学诊断等人类生活的各个领域得到了广泛应用。传统的固体发光材料可分为无机发光材料和有机发光材料两大类。相比于无机发光材料，有机发光材料具有驱动电压低、亮度高、发光效率高以及易实现大面积彩色显示等优点吸引着人们广泛关注，但是光效差、寿命短以及稳定性差等缺陷却又限制了它的商业化应用进程。因此人们设想通过无机组分与有机组分进行杂化的方式，有机地组合无机组分与有机组分的功能性优势，以期突破单一无机发光材料或者有机发光材料性能方面的缺陷。在这样的前提下，本文来自优|文,论`文'网，
毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324_9114找源文有机-无机杂化材料得到了迅速发展。
在过去的几十年里，许多固态发光材料，如无机量子点、无机氧化物、氮化物、有机分子和聚合物等，因为它们优越的照明功能而被广泛地研究和开发。尤其是白色发光二极管(WLEDs)，被认为是最有可能完全取代传统的白炽灯和荧光灯的下一代照明器件。而白光发射材料作为WLEDs的一个最重要组成部分，其发光亮度、发光寿命、量子产率以及颜色纯度等等因素直接决定WLEDs性能的好坏。因此，开发和研究白光发射材料具有重要的意义。虽然基于单色和四基色原理的白色发光材料已有少量报道，但目前主要还是通过二基色和三基色的方法制备白色发光材料，例如蓝光(400~490 nm)与黄光(570~600nm)发射材料的二基色组合，蓝色(400~490 nm)、绿色(510~570 nm)和红色(600~720 nm)的三基色组合。相比于单色、二基色和四基色组合的白光发光材料，基于三基色原理组合的白色发光材料通常显色性能好、发光效率高等优点，因而受到更多的关注。
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