[发明专利]二氧化硅改性的铽络合物PET发光材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种二氧化硅改性的铽络合物PET发光材料及其制备方法，包括以下步骤：第一步，制备纳米氯硅球；第二步，纳米氯硅球表面接枝四甘醇(4G)或1，5戊二醇(5CG)；第三步，LMPET‑4G/Phen/Tb3+或LMPET‑5CG/Phen/Tb3+的制备；第四步，纳米二氧化硅/LMPET‑4G/Phen/Tb3+或LMPET‑5CG/Phen/Tb3+的制备；第五步，将得到的改性好的两种纳米SiO2铽络合物杂化材料作为纳米成核添加剂均匀分散到PET树脂基体中，获得两种PET基铽络合杂化发光材料。该材料不仅具有铽络合物的发光性能，PET基体本身的机械和结晶性能也维持稳定并得到一定程度的改善。

主权项

1.一种二氧化硅改性的铽络合物PET发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，制备纳米氯硅球；第二步，纳米氯硅球表面接枝四甘醇(4G)或1，5戊二醇(5CG)纳米二氧化硅表面接枝四甘醇的制备：将氯硅球加入到甲苯中，磁力搅拌下加入四甘醇，65℃氮气保护反应5小时；最后离心分离反应混合液，8000r/min，15min，并用甲苯洗涤两次，离心分离时用丙酮洗涤两次；真空烘干所得产品；氯硅球与四甘醇的质量体积比例为1：10‑25g/ml；氯硅球与甲苯的质量体积比例为1：9‑16g/ml；纳米二氧化硅表面接枝1,5戊二醇的制备：将氯硅球添加到甲苯中，磁力搅拌下加入四甘醇，65℃氮气保护反应5小时；最后离心分离反应混合液，8000r/min，15min，并用甲苯洗涤两次，离心分离时用丙酮洗涤两次；真空烘干所得产品；氯硅球与1,5戊二醇的质量体积比例为1：10‑25g/ml；氯硅球与甲苯的质量体积比例为1：9‑16ml/g；第三步，LMPET‑4G/Phen/Tb³⁺或LMPET‑5CG/Phen/Tb³⁺的制备LMPET‑4G的制备：取LMPET溶于质量比为1∶1的苯酚与四氯化碳溶液，磁子搅拌下在60℃油浴中反应2h，反应过程中数次加入少量交联剂四甘醇；然后加入缩聚催化剂Sb₂O₃和四甘醇，升温到100℃，继续搅拌反应2‑3小时；反应结束后，将混合物溶液离心后，用质量比为1∶1的苯酚与四氯化碳溶液洗涤除去反应残余的LMPET后,分别用丙酮和乙醇洗涤两次，离心分离混合液以除去反应残余的杂质，将制得的LMPET‑4G真空干燥；LMPET与四甘醇的质量体积比例为1：2‑5g/ml；缩聚催化剂Sb₂O₃与四甘醇的质量体积比例为1：30‑100g/ml，苯酚与四氯乙烷等质量混合；LMPET‑5CG的制备：取LMPET溶于质量比为1∶1的苯酚与四氯化碳溶液，磁子搅拌下在60℃油浴中反应2h，反应过程中数次加入少量交联剂1,5戊二醇；然后加入缩聚催化剂Sb₂O₃和1,5戊二醇，升温到100℃，继续搅拌反应2‑3小时；反应结束后，将混合物溶液离心后，用质量比为1∶1的苯酚与四氯化碳溶液洗涤除去反应残余的LMPET后,分别用丙酮和乙醇洗涤两次，离心分离混合液以除去反应残余的杂质，将制得的LMPET‑1,5戊二醇真空干燥；LMPET与1,5戊二醇的质量体积比例为1：2‑5g/ml；缩聚催化剂Sb₂O₃与四甘醇的质量体积比例为1：30‑100g/ml，苯酚与四氯乙烷等质量混合；LMPET‑4G/Phen/Tb³⁺或LMPET‑5CG/Phen/Tb³⁺的制备：取TbCl₃溶液，LMPET‑4G或者LMPET‑5CG聚合物溶液于容器中，充氮气，70℃，搅拌回流1小时，再加入邻菲罗啉溶液，保持70℃，继续反应6个小时；TbCl₃、聚合物和邻菲罗啉三者物质的量比例满足1:3:1；第四步，纳米二氧化硅/LMPET‑4G/Phen/Tb³⁺或LMPET‑5CG/Phen/Tb³⁺的制备纳米二氧化硅/LMPET‑4G/Phen/Tb³⁺的制备：LMPET‑4G/Phen/Tb³⁺，苯酚/四氯乙烷，四甘醇，60℃反应，待反应完全，升温至100℃，加入Sb₂O₃,SiO₂‑4G(纳米氯硅球表面接枝四甘醇),反应2小时，离心8000r/min,8min,100℃干燥；LMPET‑4G/Phen/Tb³⁺与四甘醇的质量体积比例为1：2‑5g/ml；缩聚催化剂Sb₂O₃与SiO₂‑4G的质量体积比例为1：30‑100g/ml，苯酚与四氯乙烷等质量混合；纳米二氧化硅/LMPET‑5CG/Phen/Tb³⁺的制备：LMPET‑5CG/Phen/Tb³⁺，苯酚/四氯乙烷，1,5戊二醇，60℃反应，待反应完全，升温至100℃，加入Sb₂O₃,SiO₂‑5CG(纳米氯硅球表面接枝四1，5戊二醇)，反应2小时，离心8000r/min,8min,100℃干燥；LMPET‑5CG/Phen/Tb³⁺与1，5戊二醇的质量体积比例为1：2‑5g/ml；缩聚催化剂Sb₂O₃与SiO₂‑5CG的质量体积比例为1：30‑100g/ml，苯酚与四氯乙烷等质量混合；第五步，将得到的改性好的两种纳米SiO₂铽络合物杂化材料作为纳米成核添加剂均匀分散到PET树脂基体中，获得两种PET基铽络合杂化发光材料。