[發明專利]一種釔摻雜鋱配合物稀土發光材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610642044.3
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN106279222B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 鄧冬生;吉保明
• 申請（專利權）人: 洛陽師范學院
• 主分類號: C07F5/00
• 分類號: C07F5/00;C09K11/06
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 劉興華

本發明涉及一種釔摻雜鋱配合物稀土發光材料及其制備方法，其結構簡式為：{[Tb_1.07Y_0.93(bptcH)(H₂O)₂]·H₂O}_n，其基本結構是由Tb³⁺和Y³⁺形成雙核結構單元，再由雙核結構單元形成一維的鏈狀結構；以bptcH₄配體制備釔摻雜的鋱配合物，具有重現好、合成簡單、操作方便和產率高等特點；該釔摻雜鋱配合物與未摻雜用純苦味酸鋱所制得的配合物材料相比，不僅結構保持不變，且材料的物理性質保持一致；在室溫下，釔金屬摻雜鋱的配合物的熒光依然表現為稀土鋱金屬離子的四個特征峰，并與未摻雜用純苦味酸鋱所制得配合物的熒光光譜一致。

技術領域

本發明涉及稀土磁性材料領域，具體的說是一種釔摻雜鋱配合物稀土發光材料及其制備方法。

背景技術

由于稀土配合物是由稀土金屬離子與有機配體通過配位反應或控制組裝而形成的，因此其不僅具有無機物一樣穩定好及兼具有機物那樣熒光量子效率高等優點，而且其制備簡便、易于修飾、熒光性質優異（包括熒光壽命長、發射譜帶窄、色純度高和發射光譜范圍覆蓋可見和近紅外光區等）。近幾十年來，稀土配合物發光材料一直是近年來的熱門研究領域之一。

稀土配合物中，配體受激發態后的單重態能夠跳躍到激發三線態，再由激發三線態將能量傳遞給中心金屬離子，使中心離子激發產生熒光。因此，稀土配合物發光既可利用配體的三線態能量，又可利用激發單線態能量，綜合這兩方面的因素，稀土配合物的內量子效率很高，理論發光效率接近100%。

有稀土離子和有機配體形成的配合物，其熒光主要是受激發配體通過無輻射分子內能量傳遞將受激能量傳遞給中心離子，從而使中心稀土離子發出特征熒光。稀土離子這種發光現象稱為“稀土敏化發光”。

對稀土離子鋱而言，因外部的5s，5p電子對4f的電子的屏蔽，從而使鋱離子受配體場地影響較少，進一步是鋱離子的f-f躍遷呈現尖銳的線狀譜帶，且其激發態有相對長的壽命從而能夠具有相對長的熒光壽命，并在光譜上表現為鋱原子特有的類原子光譜的銳線譜，在不同的基質和晶場強度下，發光譜線的位置變化很少。

近年來的研究表明，在稀土配合物中引入不同的金屬離子（包括過渡金屬離子和稀土金屬離子），可對其自身的光物理性質產生調制作用，實現稀土配合物材料在光學器件領域及生化領域的應用提供了重要的理論依據。

發明內容

本發明的目的是提供一種以較為廉價的釔金屬摻雜鋱配合物稀土發光材料及其制備方法，在不改變材料功能性的前提下，通過廉價的釔金屬使用，極大的節約昂貴稀土鋱的使用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種釔摻雜鋱配合物稀土發光材料，其結構簡式為：{[Tb_1.07Y_0.93(bptcH)(H₂O)₂]·H₂O}_n，其基本結構是由Tb³⁺和Y³⁺形成雙核結構單元，再由雙核結構單元形成一維的鏈狀結構；所述材料屬于三斜晶系，空間群為Pī，晶胞參數為a = 9.2137(16) ?，b =9.2250(16) ?，c = 9.4079(17) ?，α = 87.213(2)°，β = 86.207(2)°，γ = 85.607(2)°，v = 794.8(2) ?³；其中bptcH為2 ,2’-二吡啶基-3,3’,6,6’-四羧酸陰離子配體，其結構式為： 。