[發明專利]一種稀土膦酸鹽光致變色材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811274506.6
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109206445B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 王國明;韓松德;魏麗;劉會巒;馬玉娟
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C07F5/00
• 分類號: C07F5/00;C09K9/02
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 黃曉敏

1.一種稀土膦酸鹽光致變色材料，其特征在于分子式為[Dy₃(H-HEDP)₃(H₂-HEDP)₃](H₃-TPT)₂(H₄-HEDP)(H₂O)₁₀，分子量為2725.44，三斜晶系，空間群Pī，單胞參數為α＝72.907(2)°，β＝69.144(2)°，γ＝65.702(2)°，Z＝2，其中TPT為(2,4,6-三(4-吡啶)-1,3,5-三嗪，HEDP為羥基乙叉二膦酸；該材料具有三維超分子結構，其不對稱單元含有三個Dy³⁺，六個配位的二膦酸，一個游離的二膦酸，兩個質子化的TPT客體分子和十個游離的水分子；Dy1和Dy3同為八配位，Dy2是七配位，并且所有配位O原子均來自二膦酸的-PO₃基團，其中，二膦酸配體具有三種配位模式：(a)以η¹：η⁰：η¹：η¹：η⁰：η¹：η⁰：μ²的模式連接兩個Dy³⁺離子；(b)以η¹：η⁰：η¹：η¹：η⁰：η⁰：η⁰：μ²的模式連接兩個Dy³⁺，前六個η代表二膦酸的兩個-PO₃單元的配位模式，最后一個η表示-OH單元的配位模式；(c)作為游離客體分子；Dy-O鍵長為2.220(5)至2.523(5)，Dy周圍的鍵角為69.48(19)-160.17(17)°；二膦酸橋聯兩個相鄰的Dy³⁺形成一維鏈，鏈間存在的客體包括質子化的多吡啶單元、羥基乙叉二膦酸及大量水分子，這些客體通過氫鍵與金屬有機膦酸鏈形成三維超分子框架。

2.一種如權利要求1所述稀土膦酸鹽光致變色材料的制備方法，其特征在于具體過程為：

(1)將0.25mmol氧化鏑、2～4mmol氟化鋰、1.4～1.7mmol羥基乙叉二膦酸加入4mL水和1mL甲醇的混合液中，邊攪拌邊加入0.13mmolTPT得到混合物；

(2)將步驟(1)制成的混合物裝入容積為20mL、帶聚四氟乙烯反應釜的不銹鋼高壓反應容器中，在120℃晶化7天得到結晶性良好的片狀無色晶體；

(3)將步驟(2)所得晶體依次經去離子水洗滌、抽濾，并在室溫下干燥，即制備得到稀土膦酸鹽光致變色材料。