熒光材料

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，人們對熒光的研究越來越多，熒光物質(zhì)的應(yīng)用范圍越來越廣。熒光物質(zhì)除用作染料外，還在有機顏料、光學(xué)增白劑、光氧化劑、涂料、化學(xué)及生化分析、太陽能捕集器、防偽標記、藥物示蹤及激光等領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用.

根據(jù)材質(zhì)及應(yīng)用，市面上熒光材料有三類。

熒光布

在印染過程中添加熒光劑，比如熒光針織布、熒光網(wǎng)布、熒光牛津布、熒光搖粒絨布、熒光萊卡布，主要使用在道路交通安全相關(guān)的產(chǎn)品(服裝、箱包、手袋、戶外用品);

熒光PVC料

在塑膠顆粒中添加熒光助劑，比如熒光超透PVC膜、熒光PVC人造革，主要使用在箱包、手袋、包裝行業(yè);

熒光粉

熒光材料的粉狀顆粒，主要添加使用在油漆、涂料、油墨中，主要使用在道路工程、標志標牌、移印轉(zhuǎn)印行業(yè)。

熒光材料分無機熒光材料和有機熒光材料。

無機熒光材料

無機熒光材料的代表為稀土離子發(fā)光及稀土熒光材料，其優(yōu)點是吸收能力強，轉(zhuǎn)換率高，稀土配合物中心離子的窄帶發(fā)射有利于全色顯示，且物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。由于稀土離子具有豐富的能級和 4f 電子躍遷特性，使稀土成為發(fā)光寶庫，為高科技領(lǐng)域特別是信息通訊領(lǐng)域提供了性能優(yōu)越的發(fā)光材料。常見的無機熒光材料是以堿土金屬的硫化物(如 ZnS、CaS)鋁酸鹽(SrAl2O4, CaAl2O4, BaAl2O4)等作為發(fā)光基質(zhì)，以稀土鑭系元素[銪(Eu) 、釤( Sm) 、鉺(Er) 、釹(Nd)等] 作為激活劑和助激活劑。

無機熒光體的傳統(tǒng)制備方法是高溫固相法，但隨著新技術(shù)的快速更新，發(fā)光材料性能指標的提高需要克服經(jīng)典合成方法所固有的缺陷，一些新的方法應(yīng)運而生，如燃燒法、溶膠-凝膠法[、水熱沉淀法、微波法等。 在發(fā)光領(lǐng)域中，有機材料的研究日益受到人們的重視。因為有機化合物的種類繁多，可調(diào)性好，色彩豐富，色純度高，分子設(shè)計相對比較靈活。根據(jù)不同的分子結(jié)構(gòu)，有機發(fā)光材料可分為:(1) 有機小分子發(fā)光材料;(2) 有機高分子發(fā)光材料;(3) 有機配合物發(fā)光材料。這些發(fā)光材料無論在發(fā)光機理、物理化學(xué)性能上，還是在應(yīng)用上都有各自的特點。

有機熒光材料

有機小分子發(fā)光材料種類繁多，它們多帶有共軛雜環(huán)及各種生色團，結(jié)構(gòu)易于調(diào)整，通過引入烯鍵、苯環(huán)等不飽和基團及各種生色團來改變其共軛長度，從而使化合物光電性質(zhì)發(fā)生變化。如惡二唑及其衍生物類，三唑及其衍生物類，羅丹明及其衍生物類，香豆素類衍生物，1,8-萘酰亞胺類衍生物，吡唑啉衍生物，三苯胺類衍生物，卟啉類化合物，咔唑、吡嗪、噻唑類衍生物，苝類衍生物等。它們廣泛應(yīng)用于光學(xué)電子器件、DNA診斷、光化學(xué)傳感器、染料、熒光增白劑、熒光涂料、激光染料[7]、有機電致發(fā)光器件(ELD)等方面。但是小分子發(fā)光材料在固態(tài)下易發(fā)生熒光猝滅現(xiàn)象，一般摻雜方法制成的器件又容易聚集結(jié)晶，器件壽命下降。因此眾多的科研工作者一方面致力于小分子的研究，另一方面尋找性能更好的發(fā)光材料，高分子發(fā)光材料就應(yīng)運而生了。

有機高分子光學(xué)材料通常分為三類:(1) 側(cè)鏈型:小分子發(fā)光基團掛接在高分子側(cè)鏈上，(2) 全共軛主鏈型:整個分子均為一個大的共軛高分子體系，(3) 部分共軛主鏈型:發(fā)光中心在主鏈上，但發(fā)光中心之間相互隔開沒有形成一個共軛體系。所研究的高分子發(fā)光材料主要是共軛聚合物，如聚苯、聚噻吩、聚芴、聚三苯基胺及其衍生物等。還有聚三苯基胺，聚咔唑，聚吡咯，聚卟啉[8]及其衍生物、共聚物等，研究得也比較多。

還可以把發(fā)光基團引入聚合物末端或引入聚合物鏈中間，Kenneth P. Ghiggino等把熒光發(fā)色團引入 RAFT 試劑，通過 RAFT 聚合，把熒光發(fā)色團連在聚合物上。從以上的各種發(fā)光聚合物中可以看出，多數(shù)是主鏈共軛的聚合，主鏈聚合易形成大的共軛面積，但是其溶解性、熔融性都降低，加工起來比較困難;而把發(fā)光基團引入聚合物末端或引入聚合物鏈中間時，又只有端基發(fā)光，分子量不會很大，若分子量很大，則發(fā)光基團在聚合物中含量低，熒光很弱。而側(cè)鏈聚合物發(fā)光材料，是對主鏈共軛聚合物的有力補充。

3. 自發(fā)光體 這種材料經(jīng)常被當作光致發(fā)光物體。自發(fā)光物體在黑暗中可發(fā)光，但事先不需要暴露在日光下。這些材料通常作為表盤上的發(fā)光標記以及用于長期發(fā)光的物體的制作，它們含有放射性元素。

4. 磷光物體 由于含有磷元素而發(fā)光，這種材料也經(jīng)常被當成光致發(fā)光材料。

光致發(fā)光材料的應(yīng)用: 光致發(fā)光粉是制作發(fā)光油墨、發(fā)光涂料、發(fā)光塑料、發(fā)光印花漿的理想材料。發(fā)光油墨不但適用于網(wǎng)印各種發(fā)光效果的圖案文字，如標牌、玩具、字畫、玻璃畫、不干膠等，而且因其具有透明度高、成膜性好、涂層薄等特點，可在各類浮雕、圓雕(佛像、瓷像、石膏像、唐三彩)、高分子畫、燈飾等工藝品上噴涂或網(wǎng)印，在不影響其原有的飾彩或線條的前提下大大提高其附加值。發(fā)光油墨的顏色有:透明、紅、藍、綠、黃等。

使用液體熒光材料,可方便檢測水箱和整個冷卻系統(tǒng)的部件使用狀況。