一種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料，其結(jié)構(gòu)通式為：Ln(BA CE-R)m(L2)n。本發(fā)明還提供一種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料的制備方法，以帶有不同取代基的苯甲酸和對羥基乙酸的反應(yīng)物為基體，制備出具有不同電子效應(yīng)，配位空間可調(diào)的長臂苯甲酸配體。以此新型配體與稀土離子配位，制備出長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料。本發(fā)明所涉及的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料發(fā)光強度高、熱穩(wěn)定性好(340℃)、光穩(wěn)定性強，是一種很有價值的發(fā)光材料；本發(fā)明所制備的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料具有三個明顯的激發(fā)峰(310nm、396nm，466nm)，是一種難得的多重激發(fā)發(fā)光材料，可廣泛用于生物標(biāo)簽、電子防偽和顯示顯像等領(lǐng)域。
【專利說明】一種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光致發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料，本 發(fā)明還涉及一種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機稀土發(fā)光材料由于其多種多樣的晶體結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的熒光特性已經(jīng)受到國內(nèi) 外專家的普遍關(guān)注。特別是以三價銪、鋱、釤和鏑為發(fā)光中心的有機稀土發(fā)光材料已經(jīng)被 廣泛應(yīng)用于熒光探針和標(biāo)簽、電致熒光設(shè)備以及熒光防偽纖維和織物等諸多領(lǐng)域。然而稀 土離子的f-f?躍遷是電子禁止的，只有通過配體的能量傳遞才能促使其產(chǎn)生優(yōu)異的熒光性 能。
[0003] 作為有機稀土發(fā)光材料的配體，苯甲酸類化合物由于種類多樣、改性容易、成本 低，并且與稀土離子有較好的能級匹配，成為新型稀土配合物的首選。
[0004] 然而，苯甲酸類稀土發(fā)光材料，尤其是一元苯甲酸稀土發(fā)光材料在熒光強度上還 較弱，另外其激發(fā)光譜也比較窄，難以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的眾多需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料，該材料是一種熒光強度高、 熒光性能穩(wěn)定、可實現(xiàn)多重激發(fā)的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料。
[0006] 本發(fā)明的另一目的是提供一種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料的制備方法。
[0007] 本發(fā)明所采用的第一技術(shù)方案是，一種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料，其結(jié)構(gòu)通式為： Ln(BACE-R) m(L2)n，其中，m、n代表第一配體4-R-苯甲酸乙醇酸酯和第二配體L2的摩爾數(shù)， 其中m的取值范圍為1-4摩爾，n的取值范圍為0-3摩爾，而m+n = 4摩爾。
[0008] 本發(fā)明的特點還在于，
[0009] BACE-R為長臂苯甲酸配體，即4-R-苯甲酸乙醇酸酯，其分子結(jié)構(gòu)式為：
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料，其特征在于，其結(jié)構(gòu)通式為：Ln(BACE-R)m(L2)n，其 中，m、n代表第一配體4-R-苯甲酸乙醇酸酯和第二配體L2的摩爾數(shù)，其中m的取值范圍為 1-4摩爾，η的取值范圍為0-3摩爾，而m+n= 4摩爾。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料，其特征在于，所述BACE-R為長臂 苯甲酸配體，即4-R-苯甲酸乙醇酸酯，其分子結(jié)構(gòu)式為：
其中，R為H，CH3,OCH3,Cl中的一個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料，其特征在于，所述L2為1，10-鄰 菲啰啉或2, 2'-聯(lián)吡啶中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料，其特征在于，所述Ln為稀土離子， 是Eu3+、Tb3+、Sm3+ 和Dy3+ 中的一種。
5. -種長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施： 步驟1、配制溶液1 ;將4-R-苯甲酸乙醇酸酯加入乙醇與三氯甲烷或乙醇與四氫呋喃的 混合溶劑中，攪拌配成均勻的溶液1 ; 步驟2、配制溶液2 ;將LnCl3加入到乙醇中得到LnCl3的乙醇溶液，將LnCl3的乙醇溶 液加入溶液1中，用NH3 ·H2O調(diào)節(jié)混合溶液的pH值，反應(yīng)得到溶液2 ; 步驟3、制備長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料，將L2加入到乙醇中得到L2的乙醇溶液，攪拌至 溶液透明后將其加入溶液2中反應(yīng)，冷卻到室溫，抽濾，用去離子水和乙醇溶劑洗滌產(chǎn)物或 重結(jié)晶得到純品。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述步 驟1中4-R-苯甲酸乙醇酸酯與乙醇和三氯甲烷的混合溶劑或乙醇和四氫呋喃混合溶劑的 摩爾體積比（mol/ml)為0. 03 :40-0. 03:60 ;乙醇和三氯甲烷的混合溶劑或乙醇和四氫呋喃 混合溶劑的體積比均為1:5-5:1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述步 驟1中攪拌條件為溫度40°C-60°C，攪拌速度為20r/min-50r/min。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述步 驟2中的pH值為7-11 ;反應(yīng)條件為50-70°C溫度條件下反應(yīng)15-60分鐘。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述步 驟2中LnCl3與4-R-苯甲酸乙醇酸酯的摩爾比為I:2-1:4 ;LnCl3與乙醇的摩爾體積比 (mol/ml)為 0· 01 :8-0. 01:12。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的長臂苯甲酸稀土發(fā)光材料的制備方法，其特征在于，所述步 驟3中L2與乙醇的摩爾體積比（mol/ml)為0. 01 :8-0. 01:12 ;L2與4-R-苯甲酸乙醇酸酯 的摩爾比為1:2-1:4 ;所述L2加入到乙醇的反應(yīng)條件為20°C-30°C;所述L2的乙醇溶液加 入溶液2的反應(yīng)條件為：轉(zhuǎn)速為25r/min-35r/min，反應(yīng)溫度為50-70°C;反應(yīng)時間為1-4小 時。
【文檔編號】C09K11/06GK104449672SQ201410674590
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】西鵬, 程博聞, 趙付來, 夏磊, 孔祥萍 申請人:天津工業(yè)大學(xué)