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Sol-gel法铒配合物掺杂TiO2/PMMA的制备及其光致发光特性研究

摘要

以甲基丙烯酸为络合剂,对前驱体钛酸正丁酯改性,使其与铒的甲基丙烯酸、1,10邻菲哕啉三元配合物[Er(AA)3Phen]及甲基丙烯酸甲酯共聚,采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备铒配合物掺杂TiO2/PMMA杂化材料。差热-热重(TG-DTA)结果分析表明,PMMA在70℃附近开始失重,掺1 mol%Er(AA)3Phen:TiO2/PMMA杂化材料则在170℃开始分解,经杂化后的TiO2/PMMA起始分解温度较单一PMMA提高100℃。傅利叶红外变换(FT-IR)光谱分析表明,铒配合物与基体间以化学键结合。X射线衍射(XRD)分析表明,90℃聚合所得杂化材料具有典型的非晶结构。980 nm泵浦,掺0.5-3.0 mol%Er(AA)3Phen:TiO2/PMMA杂化材料均获得中心波长位于1.53μm附近、未劈裂的光致发光(PL)谱。当Er(AA)3Phen掺杂浓度为1.0 mol%时,所得粉末PL强度最强。700℃烧结,由杂化材料所得掺1 mol%Er3+:TiO2粉末PL强度较未经杂化处理所得粉末提高23倍。

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