发布时间 : 星期二 文章苏州大学大学生课外学术科研基金项目申请书 - 图文更新完毕开始阅读
编号
苏州大学大学生课外学术 科研基金项目申请书
项目名称 含铽有机硅氟丙烯酸酯绿色荧光材
料制备技术
申 请 人 袁晨 所在院部 材料与化学化工学部
苏州大学学生科技协会
二○一四年二月制
一、简表
项目名称 姓 名 含铽有机硅氟丙烯酸酯绿色荧光材料制备技术 袁晨 性别 男 出生年月 1991.政治面貌 02.20 手机 入学时间 专业年级 手机 共青团员 申报者现学历 情况 专 业 姓 名 合 作者情 （ B ）A 本科B 硕士研究生 材料学 性别 出生年月 职 称 副教授 15651113290 2013.9 承担研究内容 况 姓 名 指导教 师 课题类别 起止时间 谢洪德 研 究 方 向 有机发光材料、水性涂料改性等 (√)重大项目( )重大项目预研项目( )重点项目( )一般项目 （ B ）Ａ 自然科学类学术论文 预 期 成 果 Ｂ 科技发明制作 Ｃ 社会科学类调查报告或学术论文
二、项目设计论证（1、背景 本项目当前的研究现状。2、内容 本项目研究的
主要内容、目标。3、价值 本项目的创新程度、理论意义、应用价值。4、可行性论证。5、项目的研究计划方案。请逐项填写） 一、背景 1、稀土金属的络合发光 稀土元素是指镧系元素加上同属IIIB族的钪Sc和钇Y,共17种元素。 在稀土功能材料的发展中,稀土发光材料格外引人注目，稀土因其特殊的电子层结构,而具有一般元素所无法比拟的光谱性质,稀土发光几乎覆盖了整个固体发光的范畴。 稀土发光材料具有许多优点:发光谱带窄,色纯度高,色彩鲜艳；光吸收能力强,转换效率高；发射波长分布区域宽；荧光寿命从纳秒跨越到毫秒达6个数量级；物理和化学性能稳定,耐高温,可承受大功率电子束、高能辐射和强紫外光的作用。 稀土金属作为一种有效的发光中心，在无机发光材料中已有广泛应用。然而稀土无机发光材料普遍存在着难加工、价格高等问题，稀土有机小分子发光配合物则存在稳定性差等问题，这些因素限制了稀土发光材料更为广泛地应用。高分子材料本身具有稳定性好、来源广、容易加工成型等特点，将稀土离子引入到高分子基质中制成稀土高分子发光材料，其应用前景十分广阔。 2、有机硅氟丙烯酸酯高分子材料 丙烯酸酯乳液是 20 世纪 50 年代发展起来的，它作为建筑乳胶漆基料，原料来源丰富，价格廉。乳液以其成膜性好，强度高，粘结性强等优点广泛应用于建筑物内墙、外墙、顶棚及地面涂装用。随着人们对材料的要求越来越高，纯丙烯酸类材料已经很难满足要求，必须具有良好的耐候性、耐紫外光、耐高低温、耐氧化、耐腐蚀等性能，而目前国内广泛使用的丙烯酸酯乳液达不到这样的要求。 近年来有机氟、有机硅改性丙烯酸酯乳液成为高耐候性丙烯酸酯材料的代表。有机硅材料具有Si-O键键能大、表面能低、分子链柔性大等特点而具有具有优异的耐高温、耐化学品、耐紫外光以及其他辐射等性能。有机氟材料一般为长链碳氟化合物，碳氟键的键能较大，比较稳定，氟原子不但与碳原子结合牢固，而且在碳骨架外层排列十分紧密，有效地防止了碳原子和碳链的暴露，故碳氟化合物表现出卓越的化学稳定性、耐候性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能。有机硅氟丙烯酸酯类聚合物作为一种新型材料，结合了有机硅与有机氟化合物的优点，成为材料领域的一个
新的热点。 二、内容和目标 1、选用合适的材料及工艺参数，合成出性能价格比优异硅氟丙烯酸酯共聚乳液。 1）研究含有机硅氟单体的乳液聚合的稳定性规律，制备聚合/储存稳定的有机硅氟丙烯酸酯乳液； 2）考察不同乳化体系、引发剂、反应温度、交联剂、主单体（丙烯酸酯单体）类型、有机硅氟单体用量等因素对聚合稳定性、乳胶粒径及其分布、乳胶粒子形态、涂膜的透明性、力学性和热稳定性的影响，以确定出可用于工业生产的反应工艺； 3）着重考察不同有机硅氟含量对有机硅氟丙烯酸酯共聚物乳液聚合稳定性及涂膜性能的影响，包括对膜的凝胶含量和接枝率、膜的吸水率等影响。 2、在制备出合格的有机硅氟丙烯酸酯乳液的基础上，进行进一步的络合反应，采用加热烘制的方法，同时考察稀土金属的硝酸溶液的浓度，烘制的时间，温度，乳液与稀土溶液的质量比，烘制的方法、器皿的选取等等这些因素对于加热络合反应的影响，使聚合乳液更适合更好地络合稀土铽离子，从而更加节能高效地制备出乳液的络合物，并且在发光性能上也要能进一步提升。 三、创新程度、理论意义、应用价值 自主原创技术，将改性氟硅丙烯酸酯树脂材料与稀土离子相络合制成发光高分子材料，技术达到国际领先水平，已申报国家发明专利。 氟硅丙树酯制备及其络合稀土成发光剂的产品目前在国内尚无， 由于部分稀土离子有长余辉的特性，在白天太阳光照射后吸收光能，晚上则发光，为无路灯照明条件的道路指示标识、路面分道标识等提供了方便，有极好的应用前景及产业前景。市场现实需求处于萌芽、起步阶段，仅有的高端需求被美国3M所垄断，我国是一个稀土大国如何开发应用好这一宝贵资源是每一个科研工作者的职任和义务。 稀土高分子发光材料应用领域广泛,前景广阔,在某些方面是其它无机材料、高分子材料无法比拟的,呈现了强劲的发展趋势。 1）农用发光材料方面：高分子发光材料能有效吸收阳光中的紫外线并将其转换成对农作物生长十分有利的可见光，将发光材料作为太阳光的转光剂，加入到农用