近紫外激發(fā)LED用三基色嵌段型白光高分子熒光粉的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、近紫外激發(fā)的白光LED因?yàn)椴皇芗ぐl(fā)光影響、顯色指數(shù)高、色彩再現(xiàn)力強(qiáng)而備受關(guān)注，而近紫外激發(fā)LED用三基色熒光粉的鍵合型高分子熒光粉由于成膜性好、分散均一而成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。目前，傳統(tǒng)的共混無(wú)機(jī)熒光粉雖光效高，但存在分散不均以及相分離等問(wèn)題，而采用普通自由基聚合制備的高分子熒光粉三基色基團(tuán)呈無(wú)規(guī)分布，導(dǎo)致光效較低。因此，本論文采用活性自由基聚合制備了三基色嵌段型白光高分子熒光粉。
　　本論文首先制備了一種可被365 nm近紫外芯片

2、激發(fā)的綠光鋱配合物Tb(p-BBA)3UA；其次，將鋱配合物Tb(p-BBA)3UA與苯乙烯單體聚合得到綠光高分子熒光粉 PS-Tb；最后，以綠光單體 Tb(p-BBA)3UA、紅光單體Eu(TTA)2(Phen)MAA、藍(lán)光單體 Zn(BTZ)UA和苯乙烯為原料，通過(guò)可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移方法(RAFT)，合成了近紫外激發(fā)LED用三基色白光嵌段共聚物熒光粉PS-Eu-T b-Zn。結(jié)論如下：
　?。?）以4-苯甲酰苯甲酸為第一配體

3、，十一烯酸為活性配體，合成了一種可被365 nm近紫外芯片激發(fā)的反應(yīng)型鋱配合物Tb(p-BBA)3UA。鋱配合物表現(xiàn)出了高的熱穩(wěn)定性，當(dāng)監(jiān)控波長(zhǎng)為543nm時(shí)其在310-400 nm范圍內(nèi)表現(xiàn)出了寬而強(qiáng)的激發(fā)帶，表明其可與365 nm近紫外芯片匹配。在365 nm波長(zhǎng)激發(fā)下，鋱配合物在488，543，584和619 nm表現(xiàn)出Tb(III)離子的特征發(fā)射，隨后討論了鋱配合物的分子內(nèi)能量傳遞過(guò)程。此外，鋱配合物還表現(xiàn)出長(zhǎng)熒光壽命(1.31

4、7 ms)和高量子產(chǎn)率(44.8％)。與365nm近紫外芯片制成LED器件，功率效率為17.3 lm/W，亮度達(dá)11110.85 cd/m2。結(jié)果表明，Tb(p-BBA)3UA可作為綠光成分應(yīng)用于近紫外基白光LED。
　?。?）以鋱配合物Tb(p-BBA)3UA與苯乙烯為原料，通過(guò)溶液聚合的方法合成了綠光高分子共聚物 PS-Tb。紅外和紫外光譜分析表明鋱配合物Tb(p-BBA)3UA與苯乙烯成功聚合。熒光分析表明高分子共聚物 PS

5、-Tb最佳發(fā)射峰位于543 n m，和鋱配合物相一致，強(qiáng)度與鋱配合物相比提高了11.5%。熱分析表明高分子共聚物初始分解溫度相比鋱配合物提高了81℃，可更好地滿足LED的使用溫度要求。
　　（3）通過(guò)可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移方法，以綠光單體 Tb(p-BBA)3UA、紅光單體 Eu(TTA)2(Phen)MAA、藍(lán)光單體 Zn(BTZ)UA和苯乙烯為原料，合成了近紫外激發(fā) LED用三基色白光嵌段共聚物熒光粉P S-Eu-T b-Zn。

6、熱分析和熒光分析表明共聚物 P S-Eu-T b-Zn具有良好的熱穩(wěn)定性和發(fā)光性能。當(dāng)激發(fā)波長(zhǎng)為365nm時(shí)，共聚物PS-Eu-Tb-Zn在421nm(Zn(II)配合物的藍(lán)光發(fā)射)，488，543nm(Tb(III)配合物的綠光發(fā)射)，589和615nm(Eu(I II)配合物的紅光發(fā)射)表現(xiàn)出發(fā)射峰。隨后討論了共聚物 P S-Eu-T b-Zn實(shí)現(xiàn)白光的兩種方法(調(diào)節(jié)紅綠藍(lán)三種單體的比例和調(diào)節(jié)激發(fā)波長(zhǎng))，在365 nm波長(zhǎng)激發(fā)下，共