有效的粘结型含铀共聚物作为红色荧光粉应用于LED.doc

有效的粘结型含铀共聚物 作为红色荧光粉应用于LED Haigang Yan a,b, Huihui Wang a, Pei He a, Jianxin Shi a, Menglian Gong a, a．光电材料与技术 生物无机与合成化学教育部实验室, 中山大学，中国广州 510275 b．漳州师范大学化学与环境科学, 中国漳州363000 文章信息： 文章历史：2011年3月2日接收，2011年2月31日发表，2011年5月8日在线出版 关键词：含铀共聚物，荧光粉，发光，LED 摘要：一种含铀的发冷光共聚物，聚（MAA—UA—co—Eu（DBM）2（基质）（异构酶）-MAA-co-Eu Eu（DBM）2(TOPO)2）]和395个氮化铟镓芯片。 LED具有发光效率高，能耗低，寿命长，无污染优点，被考虑作为新一代固态照明设备。随着LED芯片技术的发展，LED芯片的发射带从蓝带（约460纳米）迁移到近紫外（NUV）范围（350至400纳米），近紫外光可以提供更高的发射荧光[1]。然而，常用的红色发光荧光粉（Y2O2S:Eu3+），用于基于的氮化铟镓BaMgAl10O17:Eu2+），绿色（例如，ZnS:Cu+, Al3+）荧光粉相比，工作寿命更短。因此，发展新型的能被350-400nm近紫外光（Fig.1）有效激发的红色荧光粉显的尤为迫切。 Fig.1 含铕聚合物合成路线1.. MMA/K2S2O8/环己烷; 2. EuCl3/KOH/乙醇/丙酮; 3. BM/TOPO/丙酮 近年来，铕（Ⅲ）β—二酮络合物作为红色荧光粉应用于白光LED制造已有报道[2-5]，因为其具有宽激发带，高内量子产量和良好的色纯度[6][7]。然而，这项技术的主要缺点是有机稀土络合物会在从芯片中发射的近紫外光照射下光解。 与分子量小的稀土有机配合物相比，除了具有机械灵活性的优点，稀土发光聚合物还表现出优异的电性能，并可以转变成溶液或熔融状态，这对于其在光学和电子的应用更具发展前景。Okamoto和他的同事合成了一系列含稀土金属的聚合物，研究了其发光性能，并指出潜在的激光应用[ 810]。 在本文中，使用二苯甲酰甲烷（DBM）作为主要配体和三辛基氧化物（TOPO）作为第二配体，十一烯酸（UA）作为交联剂，甲基丙烯酸甲酯（MMA）作为单体，我们研制出一个新的发光含铕粘接型共聚物，聚[MMA-UA-co-Eu(DBM)2(TOPO)2]并且具有特有的发光特性。配合使用该共聚物和近紫外芯片，便得到一种红色的LED。 反相乳液聚合制备聚（UA –MMA）。42ml环己烷，8ml水，1ml Span 80和1ml Tween 80作为乳化剂加入到250 ml四颈瓶中，搅拌混合并加热至80°C。十一烯酸（UA）（20 mmol）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）（80 mmol）混合溶液加入滴液漏斗，0.48g过硫酸钾与20ml水混合作为引发剂加入另一个滴液漏斗。同时，不断搅拌情况下在1h内将共聚单体UA，MMA和过硫酸钾引发剂慢慢加入四颈瓶，在82℃下搅拌6h加热聚合。环己烷和水的共沸物在85℃蒸发浓缩，用试剂瓶收集。将四颈瓶内粘性均匀的溶液溶解到60 mL丙酮中，加入200ml水搅拌，产生的沉淀用乙醇和水分别洗涤三次，最后在40°C下真空干燥48 h，得到聚合物粉末。 FT-IR (cm-1): 3444, 2957, 1733, 1453, 1246, 1153, 986, 750, 563 and 483 将聚(MMA-UA-co-Eu(DBM)2(TOPO)2)，聚 (UA-MMA) (2.0?g)样品加入150 ml三颈瓶中用50 ml丙酮溶解，40°C下加热搅拌。将通过氧化铕和盐酸反应制得的氯化铕（0.263g，1.0mmol）溶于20ml乙醇和丙酮（1:1）溶液中，然后，将EuCl3混合溶液慢慢加入到三颈瓶内，在45°? 下缓慢加入2 mol / L的氢氧化钾醇溶液调整混合溶液的pH至6.5，不断搅拌反应10h。最后，慢慢加入20ml DBM（0.45g，2 mmol）和TOPO（0.77g，2mmol）的丙酮溶液（pH6.5），反应混合物再回流12h，蒸发大部分丙酮后冷却。在滤液中加入60 ml水后，得到许多沉淀，再用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤三次，在50℃真空条件下干燥48h，产量2.74g，产率为85﹪。 FT-IR (cm-1) (KBr): 3437, 2919, 1733, 1604, 1555, 1518, 1462, 1411, 1246, 1144, 995, 837, 750, 606, 563 and 483. 在合成方法上，用含稀土金属单体和有机单体合成共聚物，我们的合成路线更简单，产率更高。 通过以聚苯乙烯为标准物，四氢呋喃为洗