OLED是一种绿色光源,体积小、重量轻、响应快、节能环保。有机电致发光材料是OLED组成的核心,但存在发光衰退、热稳定性差等问题。将稀土配合物组装到分子筛中,得到有机-无机杂化发光材料不仅具有稀土配合物发光单色性好、发射光量子收率高、覆盖可见光区等优点,同时具有无机材料的光学、热学、化学、机械性稳定等优势,具有广阔的研发前景。以稀土钐、铕为发光中心,制备合成了水杨酸邻菲罗啉合钐（铕）稀土配合物,水杨醛缩乙二胺合钐（铕）稀土配合物和水杨醛苯甲酰腙合钐（铕）系列稀土配合物;采用水热法制备了不同晶型、粒度的MCM-41纳米分子筛和ZSM-5纳米分子筛;采用浸渍法将制备的系列稀土配合物分别组装进MCM-41、ZSM-5分子筛中得到有机/无机杂化发光材料。对该系列材料进行了结构与性能表征。研究结果表明:稀土配合物组装进分子筛中得到的有机/无机杂化发光材料不仅显著改善了稀土配合物稳定性,稀土配合物的发光强度也得到明显提高。分子筛和稀土配合物之间通过分子间作用力及配位键等弱相互作用力的连接,较大的比表面有效地将稀土配合物均匀分散,使其荧光性能得到了改善。稀土离子的三重态能级、有机配体的共轭刚性链、分子筛的组构等是影响这类有机/无机杂化发光材料发光强度与稳定性的主要因素。较水杨醛苯甲酰腙稀土配合物,水杨醛苯甲酰腙合铕（Ⅲ）/MCM-41荧光强度提高了2倍,水杨醛苯甲酰腙合铕（Ⅲ）/ZSM-5荧光强度提高了3.5倍;水杨醛苯甲酰腙合钐（Ⅲ）/MCM-41荧光强度提高了5倍,水杨醛苯甲酰腙合钐（Ⅲ）/ZSM-5的荧光强度提高了8倍。而水杨醛缩乙二胺合铕（Ⅲ）/MCM-41与水杨醛缩乙二胺合铕（Ⅲ）/ZSM-5荧光强度提高了1.41.6倍,分子筛组成结构的差异对水杨醛缩乙二胺合铕（Ⅲ）配合物发光性能影响并不大。配体三重态能级与稀土离子激发态能级匹配度高低是决定配体与稀土离子之间能量传递效率的关键;钐（Ⅲ）4G5/2（565 nm）与水杨醛苯甲酰腙配体（525 nm）的匹配性较好,共轭有机配体能够有效地将能量传递给钐离子,敏化钐离子,荧光性能最好。荧光衰减测试中,150天后杂化发光材料的荧光强度仍为同类稀土配合物的荧光强度的2倍。稀土配合物与分子筛组装所得的杂化发光材料的性能和稳定性与配体的结构及分子筛的组成结构有关。针对稀土元素的光谱特性通过调整有机配体刚性共轭结构及分子筛的组构,是实现稀土有机/无机杂化微-纳米发光材料性能调控的重要手段。
