芳环上硝基取代基对苯甲酸功能化聚苯乙烯-Eu(Ⅲ)配合物光致发光性能的双重影响

许泽清 高保娇 侯晓东

引用本文: 许泽清, 高保娇, 侯晓东. 芳环上硝基取代基对苯甲酸功能化聚苯乙烯-Eu(Ⅲ)配合物光致发光性能的双重影响[J]. 物理化学学报, 2014, 30(4): 745-752. doi: 10.3866/PKU.WHXB201402101 shu
Citation:  XU Ze-Qing, GAO Bao-Jiao, HOU Xiao-Dong. Twofold Influence of Nitro Substituent on Aromatic Ring for Photoluminescence Properties of Benzoic Acid-Functionalized Polystyrene and Eu(Ⅲ) Complexes[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2014, 30(4): 745-752. doi: 10.3866/PKU.WHXB201402101 shu

芳环上硝基取代基对苯甲酸功能化聚苯乙烯-Eu(Ⅲ)配合物光致发光性能的双重影响

  • 基金项目:

    山西省自然科学基金(201002100843)资助项目 

摘要:

将硝基苯甲酸配基(NBA)键合在聚苯乙烯侧链,制得了硝基苯甲酸功能化的聚苯乙烯(PS-NBA),在此基础上使大分子配体PS-NBA与Eu(Ⅲ)离子配位,制备了二元高分子-稀土配合物PS-(NBA)3-Eu(Ⅲ),也以邻菲罗啉(Phen)为小分子配体,制备了三元高分子-稀土配合物PS-(NBA)3-Eu(Ⅲ)-Phen1,重点研究了芳环上硝基取代基对高分子-稀土配合物光致发光性能的影响. 研究结果表明,芳环上的硝基取代基对以Eu(Ⅲ)为中心离子的苯甲酸功能化聚苯乙烯-稀土配合物的发光性能具有双重影响. 硝基取代基通过配基内的电荷转移(ILCT),耗损配基激发单线态的能量,有效降低苯甲酸配基的三线态能量,使配基NBA最低三线态能级与Eu(Ⅲ)离子共振能级之间的匹配程度显著增强,对Eu(Ⅲ)离子的荧光发射发生强敏化作用,使配合物PS-(NBA)3-Eu(Ⅲ)以及PS-(NBA)3-Eu(Ⅲ)-Phen1产生了高强度的荧光发射,显现出硝基取代基对配合物发光性能的正性影响. 另一方面,即使在稀溶液中,随着高分子-稀土配合物浓度从4.0×10-6 mol·L-1增大至4.0×10-4 mol·L-1,配合物的荧光发射也会逐渐变弱,这是由激发态的配合物向硝基发生荧光共振能量转移(FRET)的淬灭作用所导致的,表现出硝基取代基对配合物发光性能的负性影响.

English

    1. [1]

      (1) Setua, S.; Menon, D.; Asok, A.; Nair, S.; Koyakutty, M. Biomaterials 2010, 31, 714. 10.1016/j.biomaterials.2009.09.090

      (1) Setua, S.; Menon, D.; Asok, A.; Nair, S.; Koyakutty, M. Biomaterials 2010, 31, 714. 10.1016/j.biomaterials.2009.09.090

    2. [2]

      (2) Shunmugam, R.; Tew, G. N. Polym. Adv. Technol. 2007, 18, 940.(2) Shunmugam, R.; Tew, G. N. Polym. Adv. Technol. 2007, 18, 940.

    3. [3]

      (3) Li, D.-G.; Zhu, J.; Cheng, Z.-P.; Zhang, W.; Zhu, X.-L. React. Funct. Polym. 2009, 69, 240. 10.1016/j.reactfunctpolym.2009.01.008(3) Li, D.-G.; Zhu, J.; Cheng, Z.-P.; Zhang, W.; Zhu, X.-L. React. Funct. Polym. 2009, 69, 240. 10.1016/j.reactfunctpolym.2009.01.008

    4. [4]

      (4) Zhang, R. X.; Gao, B. J.; Wei, X. P. Acta Phys. -Chim. Sin2012, 28, 223. [张瑞霞, 高保娇, 卫霄鹏. 物理化学学报, 2012, 28, 223.]. 10.3866/PKU.WHXB201111171(4) Zhang, R. X.; Gao, B. J.; Wei, X. P. Acta Phys. -Chim. Sin2012, 28, 223. [张瑞霞, 高保娇, 卫霄鹏. 物理化学学报, 2012, 28, 223.]. 10.3866/PKU.WHXB201111171

    5. [5]

      (5) Gao, B. J.; Fang, L.; Men, J. Y. Polymer 2012, 53, 4709. 10.1016/j.polymer.2012.07.059(5) Gao, B. J.; Fang, L.; Men, J. Y. Polymer 2012, 53, 4709. 10.1016/j.polymer.2012.07.059

    6. [6]

      (6) Maji, S.; Viswanathan, K. S. J. J. Lumines. 2008, 128, 1255. 10.1016/j.jlumin.2007.12.002(6) Maji, S.; Viswanathan, K. S. J. J. Lumines. 2008, 128, 1255. 10.1016/j.jlumin.2007.12.002

    7. [7]

      (7) Liu, T. H.; Duan, G. J.; Zhang, Y. P.; Fang, J.; Zeng, Z. Z. Spectrochim. Acta, Part A. 2009, 74, 843. 10.1016/j.saa.2009.06.062(7) Liu, T. H.; Duan, G. J.; Zhang, Y. P.; Fang, J.; Zeng, Z. Z. Spectrochim. Acta, Part A. 2009, 74, 843. 10.1016/j.saa.2009.06.062

    8. [8]

      (8) Hilder, M.; Junk, P. C.; Kynast, U. H.; Lezhnina, M. M. J. Photochem. Photobiol. A. 2009, 202, 10. 10.1016/j.jphotochem.2008.10.026(8) Hilder, M.; Junk, P. C.; Kynast, U. H.; Lezhnina, M. M. J. Photochem. Photobiol. A. 2009, 202, 10. 10.1016/j.jphotochem.2008.10.026

    9. [9]

      (9) Xu, Z. Q.; Gao, B. J.; Hou, X. D. Chinese Journal of Applied Chemistry. In press. [许泽清, 高保娇, 候晓东. 应用化学,2014,31,133].(9) Xu, Z. Q.; Gao, B. J.; Hou, X. D. Chinese Journal of Applied Chemistry. In press. [许泽清, 高保娇, 候晓东. 应用化学,2014,31,133].

    10. [10]

      (10) Heinz, B.; Schmierer, T.; Laimgruber, S.; Gilch, P. J. Photochem. Photobiol., A 2008, 199, 27. 10.1016/j.jphotochem.2008.06.011(10) Heinz, B.; Schmierer, T.; Laimgruber, S.; Gilch, P. J. Photochem. Photobiol., A 2008, 199, 27. 10.1016/j.jphotochem.2008.06.011

    11. [11]

      (11) Gai, L. Z.; Mack, J.; Liu, H.; Xu, Z.; Lu, H.; Li, Z. F. Sens. Actuators, B 2013, 182, 1.(11) Gai, L. Z.; Mack, J.; Liu, H.; Xu, Z.; Lu, H.; Li, Z. F. Sens. Actuators, B 2013, 182, 1.

    12. [12]

      (12) Taha, Z. A.; Ajlouni, A. M.; Al-Hassan, K. A.; Hijazi, A. K.; Faiq, A. B. Spectrochim. Acta, Part A 2011, 81, 317. 10.1016/j.saa.2011.06.018(12) Taha, Z. A.; Ajlouni, A. M.; Al-Hassan, K. A.; Hijazi, A. K.; Faiq, A. B. Spectrochim. Acta, Part A 2011, 81, 317. 10.1016/j.saa.2011.06.018

    13. [13]

      (13) Fu, Y. L.; Zhang, J. C.; Lv, Y. G.; Cao, W. L. Spectrochim. Acta, Part A 2008, 70, 646. 10.1016/j.saa.2007.08.014(13) Fu, Y. L.; Zhang, J. C.; Lv, Y. G.; Cao, W. L. Spectrochim. Acta, Part A 2008, 70, 646. 10.1016/j.saa.2007.08.014

    14. [14]

      (14) Yan, B.; Wang, W. J.; Song, Y. S. Spectrochim. Acta, Part A 2007, 66, 1115. 10.1016/j.saa.2006.05.024(14) Yan, B.; Wang, W. J.; Song, Y. S. Spectrochim. Acta, Part A 2007, 66, 1115. 10.1016/j.saa.2006.05.024

    15. [15]

      (15) Pei, J.; Geng, X. T.; Yan, J. B.; Zhang, Y. H.; Zhao, Y. J. Alloy. Compd. 2006, 426, 363. 10.1016/j.jallcom.2006.02.030(15) Pei, J.; Geng, X. T.; Yan, J. B.; Zhang, Y. H.; Zhao, Y. J. Alloy. Compd. 2006, 426, 363. 10.1016/j.jallcom.2006.02.030

    16. [16]

      (16) Yang, S. P.; Yang, H.; Yu, X. B.; Wang, Z. M. J. Mol. Struct. 2003, 659, 97. 10.1016/j.molstruc.2003.08.008(16) Yang, S. P.; Yang, H.; Yu, X. B.; Wang, Z. M. J. Mol. Struct. 2003, 659, 97. 10.1016/j.molstruc.2003.08.008

    17. [17]

      (17) Tsaryuka, V.; Kudryashova, V.; Gawryszewska, P.; Szostak, R.; Vologzhanina, A. K.; Klemenkova, Z.; Legendziewicz, J.; Zolin, V. J. Photochem. Photobiol. A 2012, 239, 37.(17) Tsaryuka, V.; Kudryashova, V.; Gawryszewska, P.; Szostak, R.; Vologzhanina, A. K.; Klemenkova, Z.; Legendziewicz, J.; Zolin, V. J. Photochem. Photobiol. A 2012, 239, 37.

    18. [18]

      (18) Marmodée, B.; Klerk, J. S.; Ariese, F.; oijer, C.; Kumke, M. U. Anal. Chim. Acta 2009, 652, 285.. 10.1016/j.aca.2009.06.006(18) Marmodée, B.; Klerk, J. S.; Ariese, F.; oijer, C.; Kumke, M. U. Anal. Chim. Acta 2009, 652, 285.. 10.1016/j.aca.2009.06.006

    19. [19]

      (19) Sivakumar, S.; Reddy, M. L. P.; Cowley, A. H.; Vasudevan, K. V. Dalton Transactions 2010, 39, 776. 10.1039/b917256d(19) Sivakumar, S.; Reddy, M. L. P.; Cowley, A. H.; Vasudevan, K. V. Dalton Transactions 2010, 39, 776. 10.1039/b917256d

    20. [20]

      (20) Yan, C. H.; Hu, H. H.; Xu, C. J.; Zhu, W.; Zhang, M.; Bu, X. R. J. Photochem. Photobiol. A 2009, 204, 19. 10.1016/j.jphotochem.2009.02.012(20) Yan, C. H.; Hu, H. H.; Xu, C. J.; Zhu, W.; Zhang, M.; Bu, X. R. J. Photochem. Photobiol. A 2009, 204, 19. 10.1016/j.jphotochem.2009.02.012

    21. [21]

      (21) Liu, D.; Wang, Z. G.; Yu, H.; You, J. Eur. Polym. J. 2009, 45, 2260. 10.1016/j.eurpolymj.2009.05.014(21) Liu, D.; Wang, Z. G.; Yu, H.; You, J. Eur. Polym. J. 2009, 45, 2260. 10.1016/j.eurpolymj.2009.05.014

    22. [22]

      (22) Chu, F. H.; Yang, J. J. Optik. 2011, 122, 2246. 10.1016/j.ijleo.2011.03.002(22) Chu, F. H.; Yang, J. J. Optik. 2011, 122, 2246. 10.1016/j.ijleo.2011.03.002

    23. [23]

      (23) Rosso, P. G. D.; Almassio, M. F.; Palomar, G. R.; Garay, R. O. Sens. Actuators, B 2011, 160, 524.(23) Rosso, P. G. D.; Almassio, M. F.; Palomar, G. R.; Garay, R. O. Sens. Actuators, B 2011, 160, 524.

    24. [24]

      (24) Patra, D.; Mishra, A. K. Sens. Actuators, B 2001, 80, 278.. 10.1016/j.snb.2011.08.021

      (24) Patra, D.; Mishra, A. K. Sens. Actuators, B 2001, 80, 278.. 10.1016/j.snb.2011.08.021

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  470
  • 文章访问数:  897
  • HTML全文浏览量:  37
文章相关
  • 发布日期:  2014-03-31
  • 收稿日期:  2013-10-14
  • 网络出版日期:  2014-02-10
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章