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近紫外激发LED因显色指数高、色彩再现力强、光色可控成为LED健康照明的首选。镧系金属配合物及其聚合物荧光粉具有定波长、窄发射等优点,是目前的主流发光材料之一。然而将其应用于近紫外激发LED时,长期受紫外辐射会造成其老化。有机硅高分子材料具有机械性能好、透光率高、成膜性好、热稳定性和抗紫外老化性优异等优点。因此将有机硅高分子和稀土荧光材料结合起来,得到兼具两者优点的稀土配合物-有机硅杂化材料,为我们提供了一种新的途径来解决荧光材料面临的紫外老化和热老化问题。本文通过先配合后聚合的方法,将不同的配合物分别键合到有机硅预聚体,制备了一系列键合型稀土有机硅共聚物荧光材料,并制成LED器件,考察了有机硅共聚物的实际使用性能。(1)采用二苯基硅二醇和乙烯基三甲氧基硅烷缩聚得到聚硅氧烷预聚体,然后将铕配合物引入到预聚体中,共聚得到红光有机硅共聚物荧光材料。测试结果表明:当聚硅氧烷与铕配合物的比例为50:1时,合成的共聚物具有最优的发光性能。在365 nm紫外光激发下,共聚物在612 nm出现了Eu3+强锐线特征发射峰,荧光寿命为0.666 ms,初始热分解温度为321℃。老化后,封装配合物的LED亮度损失90%,功率效率减少94.7%,而封装共聚物的LED亮度仅下降6%,功率效率下降7.3%,表明红光共聚物具有较强的抗紫外老化性。(2)将铽配合物键合到聚硅氧烷预聚体中,得到绿光有机硅共聚物荧光材料。结果表明:当聚硅氧烷与铽配合物的比例达到100:1时,合成的共聚物发光性能最优。在365 nm激发下,共聚物在544 nm处出现Tb3+的特征发射峰,在466℃下保持稳定。老化后,封装共聚物的LED器件亮度损失17.7%,而封装铽配合物的LED器件亮度却损失63.7%,表明合成的共聚物是一种具有较强抗紫外老化性的绿光材料。(3)将锌配合物与聚硅氧烷预聚体共聚,得到蓝光有机硅共聚物。表征测试结果显示,365 nm激发下,共聚物的最大发射峰相比配合物发生蓝移,位于450 nm处。共聚物的初始分解温度为351℃。老化后,封装锌配合物的LED器件亮度损失69.5%,而封装共聚物的LED器件亮度损失22%,表明蓝光共聚物具有一定的抗紫外老化性。(4)通过自编的三基色配色程序,调配不同配合物的比例,得到一系列不同光色的共聚物,当三基色比例为1:6:3时,在365 nm激发下,得到了色坐标位于(0.327,0.321)的近正白光,将该共聚物从激发波长为290 nm变化到390 nm时,实现了发射光从黄光到蓝光的一系列变化。热重分析表明共聚物在321℃时开始分解。制备的白光LED器件显色指数91,色温为5967 K,老化后变化不大,亮度损失10.4%,体现了共聚物较好的抗紫外性。