[發明專利]用于白光發射的鈣基質稀土有機框架材料及制備方法

在審

• 申請號: 201810149041.5
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108276992A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）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）人: 成都理工大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F5/00;C07D213/79;C07D213/803
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 廖慧敏

本發明公開了用于白光發射的鈣基質稀土有機框架材料及制備方法，解決了現有技術中并沒有公開采用鈣為基質制備出白光發射框架材料的報道的問題。本發明中用于白光發射的鈣基質稀土有機框架材料，以2,6?吡啶二羧酸為有機配體，鈣為基質，銪、鋱共摻構成。本發明還公開了上述用于白光發射的鈣基質稀土有機框架材料的制備方法。本發明方法開創性的利用鈣為基質，制備出白光發射的框架材料，為白光發射稀土有機框架材料的制備提供多一種生產途徑，該材料發光強度增強并且穩定性更好，本發明方法相比現有材料多步驟的合成工藝更簡化高效，設備更簡單，成本大大降低。

技術領域

本發明屬于發光材料技術領域，具體涉及用于白光發射的鈣基質稀土有機框架材料及制備方法。

背景技術

白光LED由于其發光效率高、壽命長、器件小、響應快等特點，近十幾年以來發展迅速，被認為是能取代白熾燈和熒光燈的固態光源。白光LED有多種實現方式，目前最主流的實現方式是藍光LED芯片激發黃色熒光粉共同形成白光，這種方案具有設計簡單、流明效率高等優點。利用多金屬有機框架材料可以制備實現單一的熒光粉，在紫外光激發下照射呈顯色指數高、色溫值符合要求、發光效率提升的白光，因而其材料的設計和制備是具有重要意義的。

金屬-有機框架材料(Metal-organic frameworks，簡稱MOFs)作為一種新型有機無機雜化材料，它是一種以金屬離子或金屬簇為節點，有機配體作為連接單元，利用金屬離子與有機配體之問的配位作用，自組裝構建成的周期性一維、二維或三維網絡結構的晶體材料。MOFs具有發光機制豐富多樣、發光波長范圍覆蓋廣、組分可選擇廣(特別是有機配體組分)以及結構可調控等多重優勢，因此在發光領域有良好的應用前景。MOFs發光材料實現白光發射，目前常采用的方式主要有兩種：(1)利用有機配體π－π*的寬譜發射，通過改變激發波長，有效地利用有機配體的躍遷以及MLCT等作用而誘導白光發射，(2)多稀土離子混合的方法，主要是基于二基色或者三基色原理，組合有機配體的藍光發射以及稀土離子的紅光、綠色發射來實現白光發射。

現有技術中相較于第一種方式，后者具有可設計、顏色可調控性強的優勢，但是在現有技術中采用第二種方式時，公開的也僅僅只有釓或鋅作為基質制備白光發射的稀土有機框架材料的報道，并沒有公開采用鈣為基質制備出白光發射的稀土有機框架材料的報道。

不同基質的稀土有機框架材料具有豐富的發光位點，其結構中的稀土金屬離子、有機配體都可以作為發光單元，與此同時基質離子、多稀土離子、有機配體相互間存在著豐富的能量轉移進而誘導不同的發光，因此要得到白光發射的鈣基質稀土有機框架材料并不容易，需要鈣基質、稀土金屬離子、有機配體為一體，密切配合才能發出白光。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：現有技術中沒有公開以鈣為基質制備出白光發射的稀土有機框架材料的相關報道，本發明提供了一種以鈣為基質制備出白光發射的稀土有機框架材料的方法，即用于白光發射的鈣基質稀土有機框架材料及其制備方法，該方法能有效利用鈣為基質，制備出白光發射的稀土有機框架材料，為白光發射的稀土有機框架材料的制備提供多一種生產途徑。

本發明通過下述技術方案實現：

用于白光發射的鈣基質稀土有機框架材料，以2,6-吡啶二羧酸為有機配體，鈣為基質，銪、鋱共摻構成。

進一步，所述2,6-吡啶二羧酸:鈣:銪:鋱的摩爾比為1.8:0.51～0.52:0.07～0.08:0.01～0.02。