[發(fā)明專利]制備用于白光發(fā)射的釓基質(zhì)稀土有機(jī)MOFs材料的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810149024.1
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108164716A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張佩聰;周敬修;杜海英;邱克輝;黃藝;倪師軍;李峻峰;張文濤;高慶;王甜;巨力;黃滔
• 申請（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C09K11/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 廖慧敏

本發(fā)明公開了制備用于白光發(fā)射的釓基質(zhì)稀土有機(jī)MOFs材料的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中以釓為基質(zhì)與稀土元素共摻制備得到的發(fā)白光的混合材料，其存在工藝步驟復(fù)雜、成本高的問題。本發(fā)明包括：a.將2,6?吡啶二羧酸、釓鹽、銪鹽以及鋱鹽溶解于混合溶劑中，混勻后在90～100℃恒溫密閉反應(yīng)3～4天，得到粗產(chǎn)物；b.將粗產(chǎn)物純化即得用于白光發(fā)射的釓基質(zhì)稀土有機(jī)MOFs材料。本發(fā)明使用一步合成的方法制備白光發(fā)射的釓基質(zhì)稀土有機(jī)MOFs材料，相對現(xiàn)有材料的多步驟合成工藝而言，制備工藝顯著簡化，且設(shè)備更簡單，成本大大降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及制備用于白光發(fā)射的釓基質(zhì)稀土有機(jī)MOFs材料的方法。

背景技術(shù)

近年來，固體發(fā)光二極管材料(簡稱LED材料)受到人們廣泛關(guān)注和研究，因?yàn)樵摬牧鲜且环N性能非常優(yōu)良的發(fā)光材料，且發(fā)光顏色多樣，可被用于家用照明和作為電子屏幕顯示器，然而由單一材料組成的發(fā)射白光的LED材料卻非常少見，傳統(tǒng)的LED白光熒光粉是多種顏色熒光粉組合而成。并且，傳統(tǒng)熒光粉具有顯色指數(shù)低、色溫低、發(fā)光效率低等缺點(diǎn)，需要進(jìn)一步的改進(jìn)。設(shè)計和開發(fā)具有長壽命、低能耗、高效率的新型白光發(fā)射材料是眾多物理和化學(xué)家所追求的目標(biāo)。研究表明利用多金屬有機(jī)MOFs材料可以制備單一材料的熒光粉，在紫外光激發(fā)下照射呈顯色指數(shù)高、色溫值符合要求、發(fā)光效率提升的白光，因此稀土有機(jī)MOFs材料的設(shè)計和制備是具有重要意義的。

鑭系稀土元素的內(nèi)層4f電子存在著很多不同的能級，不同能級之間發(fā)生躍遷將會產(chǎn)生大量的吸收和熒光發(fā)射。根據(jù)文獻(xiàn)報道，在Ln³⁺的稀土離子⁴f_n組態(tài)中，一共存在著1639個能級，因此，鑭系稀土元素在發(fā)光方面所具有的潛力可謂是巨大的。由于鑭系元素外層電子將其4f電子與外界隔絕開，因此，鑭系稀土離子的發(fā)光具有受外界影響小，同時窄帶寬的特點(diǎn)。其特征發(fā)射波長大多位于可見光和近紅外區(qū)。但是，鑭系稀土離子的發(fā)光存在著很大的缺陷，那就是由于躍遷法則的制約，鑭系稀土離子的4f-4f躍遷是禁阻的，吸光效率很低。不過，利用有機(jī)配體與鑭系稀土離子進(jìn)行配位，選擇具有合適的三重態(tài)的配體，將其與鑭系稀土離子進(jìn)行配合后所得到的稀土有機(jī)框架材料兼有鑭系稀土離子發(fā)光強(qiáng)度高、顏色純正和有機(jī)化合物所需激發(fā)能量低、發(fā)光效率高、易溶于有機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)。本專利以釓為基質(zhì)，銪、鋱稀土離子共摻，以具有較為合適的三重能級態(tài)的2，6吡啶二羧酸為有機(jī)配體通過一步法合成白光發(fā)射稀土有機(jī)MOFs材料。

Full-colour fluorescent materials based on mixed-lanthanide(III)metal–organic complexes with high-efficiency white light emission(JournalMaterials Chemistry C)公開了一種發(fā)白光的金屬-有機(jī)框架材料，該材料為二維結(jié)構(gòu)，且其制備方法分為四步，第一步合成[H₂NMe₂]₃Gd(L)₃]，第二步合成[H₂NMe₂]₃Eu(L)₃]，第三步合成[H₂NMe₂]₃Tb(L)₃]，第四步將第一步和第二步和第三步制備得到的材料混合得到發(fā)白光的混合材料，工藝步驟復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有技術(shù)中以釓為基質(zhì)與稀土元素共摻制備得到的發(fā)白光的混合材料，其存在工藝步驟復(fù)雜、成本高的問題，本發(fā)明提供了一種采用一步法即可有效采用釓基質(zhì)制備出白光發(fā)射的稀土有機(jī)MOFs材料的方法，該方法制備工藝大大簡化，成本大大降低。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

制備用于白光發(fā)射的釓基質(zhì)稀土有機(jī)MOFs材料的方法，包括：