[發明專利]一種稀土配合物紅色熒光材料的制備方法及稀土配合物紅色熒光材料

無效

• 申請號: 201210029150.6
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102584872A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 趙學輝;王正祥;劉志國;劉迪武;胡舜欽
• 申請（專利權）人: 趙學輝
• 主分類號: C07F5/00
• 分類號: C07F5/00;C09K11/06
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明屬于材料科學技術領域，具體涉及一種稀土配合物紅色熒光材料的制備方法及由該制備方法得到的稀土配合物紅色熒光材料。

背景技術

稀土發光配合物的用途極為廣泛，例如可將稀土發光配合物攙雜于聚合物基質中制成發光油墨用于商品防偽，或制成發光涂料發光塑料用于顯示、裝飾。稀土發光配合物的色純度高，可作為發光層應用于有機電致發光器件。同時，稀土配合物發光材料還可應用于農業光能轉換薄膜能改善作物光照條件，增強植物對藍光或紅光的吸收，能使作物增產、增收和品質優越。稀土發光配合物也可制成能提高光電轉換效率的熒光濃集器而應用于太陽能電池。此外，稀土發光配合物還被用于熒光免疫分析和稀土探針，可為生命科學的研究提供許多生物微觀結構方面的信息。

目前的稀土配合物紅色熒光材料主要有兩類。一類是稀土銪-β-二酮類配合物紅色熒光材料。CN1470593A中公開了一種以β-二酮類（二苯甲酰甲烷、2-噻吩甲酰三氟丙酮)為第一配體，以鄰菲洛啉為第二配體制備的紅光稀土有機配合物電致發光材料，其發光效率可高達4.7cd/A。但這一類配合物紅色熒光材料多為單核結構，其光熱穩定性較差，且成本較高，因此在實際應用中受到了較多限制。CN101560384A中公開了一種銪-三氟乙酰丙酮-鄰菲啰啉/二氧化硅/殼型納米復合熒光材料，通過將銪-β-二酮類紅色配合物熒光材料與無機材料復合，能有效提高銪-β-二酮類紅色配合物熒光材料的穩定性，但是其應用范圍受到更多限制，不能得到廣泛使用，且成本較高。另一類紅色熒光材料是稀土銪-羧酸類紅色配合物熒光材料，由于這一類紅色配合物熒光材料具有一維、二維、甚至三維的聚合物結構特征，因而其具有較好的熱穩定性和熒光穩定性，且成本低。例如，CN101412908A中公開了吡啶三酸Eu³⁺紅色配合物熒光材料，其具有400℃的高熱穩定性。但羧酸類銪配合物由于羧基具有多樣配位方式，有些配位方式的結構剛性較弱（如橋式配位），能量傳遞效率較低，所以這一類紅色配合物熒光材料的發光強度較弱。目前對于稀土銪羧酸類配合物發光強度弱這一瓶頸問題也一直未找到好的解決方法。

發明內容

本發明解決了現有技術中存在稀土配合物紅色熒光材料難以兼具高熱穩定性、高發光強度和低成本的技術問題。

本發明提供了一種稀土配合物紅色熒光材料的制備方法，包括以下步驟：

A、將含有硝酸銪的無機鹽與β-二酮類配體、亞砜類配體反應，得到先導化合物；

B、往先導化合物中加入對苯二甲酸，反應后得到所述稀土配合物紅色熒光材料。

本發明還提供了一種稀土配合物紅色熒光材料，所述稀土配合物紅色熒光材料由本發明提供的制備方法制備得到。

本發明提供的稀土配合物紅色熒光材料的制備方法中，通過采用分步配位方式，具體先將含硝酸銪的無機鹽與β-二酮類配體、亞砜類配體合成先導化合物，然后在后續對苯二甲酸的羧基與稀土銪離子的配位過程中，通過β-二酮類結構單元、亞砜類結構單元形成的較大空間位阻阻止羧基的橋式配位，從而實現羧基的雙齒螯合配位的靶向合成，提高對苯二甲酸的羧基與稀土銪離子之間的能量傳遞效率，將稀土銪-β-二酮類紅色配合物的高發光強度與羧酸類稀土銪配合物的高熱穩定性有機結合，從而得到的稀土配合物紅色熒光材料能兼具較高的發光效率和熱穩定性能。同時，本發明提供的制備方法簡單，原材料成本較低，對人體、動物和環境不會產生有害影響，不會破壞生態和環境。

附圖說明

圖1為紅色熒光材料S1、S2的激光光譜譜圖。

圖2為紅色熒光材料S1、S2在77K、370?nm下的發射光譜譜圖。

具體實施方式

本發明提供了一種稀土配合物紅色熒光材料的制備方法，包括以下步驟：

A、將含有硝酸銪[Eu(NO₃)₃]的無機鹽與β-二酮類配體、亞砜類配體反應，得到先導化合物；

B、往先導化合物中加入對苯二甲酸（PTA），反應后得到所述稀土配合物紅色熒光材料。