硝基苯甲酸功能化聚砜的制备及其与Eu(Ⅲ)离子配合物发光性能之初探

以3-硝基-4-羟基苯甲酸(NHBA)为试剂,使氯甲基化聚砜(CMPSF)的氯甲基与NHBA分子中的酚羟基之间发生亲核取代反应,将硝基苯甲酸配基(NBA)键合在聚砜侧链,制得了功能化的聚砜NBA-PSF。本文重点研究了实现聚砜功能化转变的亲核取代反应,考察了主要因素的影响规律,优化了反应条件。在NBA-PSF的结构进行表征的基础上,使之与Eu(Ⅲ)离子配位,制得了高分子-稀土配合物PSF-(NBA)3-Eu(Ⅲ),初步探索了该配合物的荧光发射特性。实验结果表明,CMPSF与NHBA之间取代反应遵循S N1的反应机理;使用极性较强的溶剂(N,N-二甲基甲酰胺)及采用较高的温度(70℃),有利于反应的进行。对Eu(Ⅲ)离子的荧光发射,大分子链上的配基NBA比苯甲酸(BA)配基具有更强的敏化作用,表明芳羧酸芳环上硝基对配合物光致发光性能的正性影响。

键合苯甲酸衍生物聚苯乙烯配体的合成及其Eu(Ⅲ)配合物的光致发光性能

使3-硝基-4-羟基苯甲酸(NHBA)的羟基与氯甲基化聚苯乙烯(CMPS)的氯甲基进行亲核取代反应,在聚苯乙烯侧链上引入硝基苯甲酸(NBA),制得了功能化的聚苯乙烯PS-NBA,考察了亲核取代反应的优化反应条件。并使之与Eu(Ⅲ)配位,制得了高分子-稀土配合物PS-(NBA)3-Eu(Ⅲ)。采用红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)对PS-NBA的结构进行了表征,测试了配合物的荧光发射特性。结果表明,NHBA苯环上的硝基可降低CMPS与NHBA之间取代反应的速率,使用极性较强的溶剂N,N-二甲基甲酰胺及在较高的反应温度(70℃)下,有利于亲核取代反应的进行。大分子链上的配基NBA对Eu3+离子的荧光发射显示出很强的敏化作用,其敏化作用远强于苯甲酸(BA)配基,高分子-稀土配合物PS-(NBA)3-Eu(Ⅲ)具有比PS-(BA)3-Eu(Ⅲ)更强的荧光发射。