[發明專利]含偶氮聚芳醚稀土配合物材料及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310472563.6
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103497326A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 張海博;張宇軒;姜振華;張慶
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C08G65/48
• 分類號: C08G65/48;C08G65/40;C09K11/06;G02B1/04
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王恩遠

1.一種含偶氮聚芳醚稀土配合物材料，由帶有羧基的含偶氮聚芳醚為大分子配體，鄰菲羅啉作為共配體，與稀土離子在有機溶劑中配位制得；所述的帶有羧基的含偶氮聚芳醚的結構式如下：

其中0＜x＜1，n為1～120的整數，表示聚合度。

2.根據權利要求1所述的含偶氮聚芳醚稀土配合物材料，其特征在于，所述的稀土離子，是銪、鋱中的一種。

3.一種權利要求1的含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的制備方法，有帶有羧基的含偶氮聚芳醚大分子配體的制備和含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的制備兩個過程，

所述的帶有羧基的含偶氮聚芳醚大分子配體的制備，是將雙氟單體、混合雙酚單體和無水碳酸鉀混合，所述的混合雙酚單體，是3,3’-二甲氧基-4,4’-二羥基苯基偶氮二苯砜和4,4’-二羥基三苯基甲烷-2-羧酸以摩爾比1-x∶x混合，0＜x＜1，所述的雙氟單體，是4,4’－二氟三苯二酮、4,4’－二氟二苯二酮或4,4’－二氟二苯砜，其中混合雙酚單體的總摩爾數與雙氟單體的摩爾數比為1∶1～1.01，無水碳酸鉀用量的摩爾數為混合雙酚單體摩爾數的1～1.80倍；加入第一種有機溶劑和帶水劑，氮氣保護下加熱至帶水溫度，除去體系中水分，然后將反應溫度控制在170℃，繼續反應4～12小時；將反應液倒入鹽酸的水溶液中，沉淀出來的產物經粉碎后，分別用水和乙醇洗滌除去有機溶劑和無機鹽，真空干燥得到聚合物；

所述的含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的制備，是將帶有羧基的含偶氮聚芳醚聚合物、鄰菲羅啉、稀土化合物，在第二種有機溶劑中溶解混合，所述的稀土化合物為銪或鋱的氯化物或硝酸化物；聚芳醚聚合物的羧基、鄰菲羅啉與稀土離子的摩爾比為1.0∶0.01～100∶0.01～100；然后在0～80℃溫度范圍攪拌2～8小時；將該溶液在由乙醇、甲醇或水中1～3種組成的沉降劑中沉降，再經水洗干燥，得到粉末狀固體產品。

4.根據權利要求3所述的含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的制備方法，其特征在于，所述的第一種有機溶劑，是二甲基亞砜或N-甲基吡咯烷酮，第一種有機溶劑體積與混合雙酚單體、雙氟單體的質量和的比為2.3～4mL/g；所述的帶水劑，是甲苯、苯或二甲苯，每0.01mol的雙酚單體使用帶水劑10～20ml。

5.根據權利要求3所述的含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的制備方法，其特征在于，所述的第二種有機溶劑，是N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺，按帶有羧基的含偶氮聚芳醚、鄰菲羅啉和稀土化合物質量之和計第二種有機溶劑的體積用量為10～80毫升/克。

6.一種權利要求1的含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的用途，用于制備表面起伏光柵或用于制備熒光圖案。

7.根據權利要求6所述的含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的用途，其特征在于，所述的制備表面起伏光柵，有含偶氮聚芳醚稀土配合物薄膜的制備、圖案化表面起伏光柵的制備過程；

所述的含偶氮聚芳醚稀土配合物薄膜的制備，將含偶氮聚芳醚稀土配合物按質量分數5%～15%的比例溶解在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，經0.8微米的過濾頭過濾后旋涂于玻璃、石英、ITO玻璃或者金屬基底表面；逐步升溫至120℃后恒溫干燥12小時，再真空干燥12小時得到均勻透明的薄膜；

所述的圖案化表面起伏光柵制備，是將含偶氮聚芳醚稀土配合物薄膜曝光于偏振干涉的強度為40～120mw/cm²的355納米激光照射下，形成表面起伏光柵，照射時間為10～100秒。

8.根據權利要求6所述的含偶氮聚芳醚稀土配合物材料的用途，其特征在于，所述的用于制備熒光圖案，有含偶氮聚芳醚稀土配合物薄膜的制備、圖案化表面起伏光柵的制備和熒光圖案的制備過程；

所述的含偶氮聚芳醚稀土配合物薄膜的制備，將含偶氮聚芳醚稀土配合物按質量分數5%～15%的比例溶解在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，經0.8微米的過濾頭過濾后旋涂于玻璃、石英、ITO玻璃或者金屬基底表面；逐步升溫至120℃后恒溫干燥12小時，再真空干燥12小時得到均勻透明的薄膜；

所述的圖案化表面起伏光柵制備，是將含偶氮聚芳醚稀土配合物薄膜曝光于偏振干涉的強度為40～120mw/cm²的355納米激光照射下，形成表面起伏光柵，照射時間為10～100秒；

所述的熒光圖案的制備，是用紫外光激發圖案化表面起伏光柵，通過熒光顯微鏡觀測到規則的熒光圖案。