本发明专利技术公开了一种稀土铕配合物及其荧光泡沫的制备方法以及应用。其中，稀土铕配合物的制备方法是以Phen为原料，通过与浓酸溶液反应生成Phen‑NO2，再与水合联氨反应得到Phen‑NH2，再与Eu(TTA)3·2H2O混合反应，进而得到稀土铕配合物Eu(TTA)3·Phen‑NH2。将其溶解于DMSO溶液中，用离子滴定的方法对阴阳离子进行检测，其对H2PO4‑、CH3COO‑、F‑、Cu2+起到较好识别作用。铕配合物荧光泡沫的制备方法是将Eu(TTA)3·Phen‑NH2作为发光分子引入到PEG600、开环环氧大豆油多元醇和MDI共同发泡的体系中，制备铕配合物荧光泡沫。荧光泡沫制备方法简单，反应时间短，且绿色环保，对Cu2+识别作用好。较传统产品而言，因泡孔多而比表面积大，单一识别能力强，且能克服传统荧光探针在水溶剂中猝灭等缺点，其在医疗、农业、食品等领域有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于及稀土高分子复合发光材料
，具体涉及一种稀土铕配合物及其荧光泡沫的制备方法以及应用。
技术介绍
稀土是一种同时具有光、磁、电以及生物等多种特性的新型功能材料。稀土离子因为其4f电子层的独特结构而拥有独特的发光性质，这些独特的发光性质使稀土化合物在医疗、生物成像、光导纤维、照明装置等方面有广泛的应用。稀土配合物由配体与稀土离子配位键合而得到，其发光原理是配体在紫外区吸收能量，然后配体以分子内能量传递的方式，将其激发态的能量传递给稀土离子的发射能级导致稀土离子发光。虽然稀土配合物具有色纯度高、理论量子效率可达100％以及发光寿命长等优点，但是稀土配合物的荧光发射极易被水分子淬灭。因此设计合成能够在水溶液中长期做的稀土配合物至关重要。该专利设计合成了一个新型的含有氨基的铕配合物，然后通过交联的方法将其成功引入到环保型的聚氨酯泡沫中，有效克服了铕配合物在水中荧光发射易被淬灭的不足。此外，由于该荧光泡沫含有能够与阴阳离子进行作为的位点，因此该泡沫能够在水溶液中对阴阳离子进行有效识别。目前，基于聚氨酯为主体的稀土荧光泡沫鲜有报道，这样的荧光泡沫具有发光效果好、环保等多个优点，更重要的是该荧光泡沫探针可重复利用，使用成本较低。
技术实现思路
针对现有技术存在上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种稀土铕配合物的制备方法及其应用。本专利技术的另一个目的是提供一种简单、可操作性强，发光效率高的新型荧光泡沫的制备方法及应用。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种稀土铕配合物的制备方法，所述的稀土铕配合物为Eu(TTA)3·Phen-NH2，包括以下步骤：1)将Phen与浓硫酸按摩尔比1:1～10溶解并置于回流装置中。2)采用油浴加热回流装置，将温度升至130～170℃，然后向其中滴加浓酸溶液，并保持在130～170℃下进行回流反应3h，冷却到室温即得到反应液。所述浓酸溶液为浓硫酸和浓硝酸按摩尔比1:1～10混合制成；该浓酸溶液的使用量为步骤1)中浓硫酸使用量的2～8倍。3)使步骤2)得到的反应液冷却到室温，再倒入冰水中，用质量浓度为10％～50％的NaOH溶液中和反应液至中性范围，得到析出的浅黄色沉淀，对该浅黄色沉淀进行抽滤、水洗、干燥，得到黄色固体；用乙醇重结晶后，过滤、干燥即得到黄色粉末状的Phen-NO2。4)将步骤3)得到的Phen-NO2与水合联氨按摩尔比1:5～15混合，再加入无水乙醇使Phen-NO2完全溶解，形成混合溶液；将该混合溶液在30～100℃下反应2～10h后，静置10h生成沉淀，然后将重新加热该混合溶液至30～100℃；当沉淀重新溶解时，趁热过滤，将滤渣用无水乙醇润洗若干次，并将润洗产生的润洗液倒入滤液中。将滤液用旋蒸仪在60℃旋蒸掉溶剂，得到黄棕色固体，取出该黄棕色固体并干燥，再用无水乙醇重结晶纯化，过滤、干燥后，得到黄棕色固体粉末，即Phen-NH2。5)将步骤4)得到的Phen-NH2和Eu(TTA)3·2H2O按摩尔比为1:1～10混合，再用THF溶解成反应溶液；再将其置于30～100℃下反应1～10h，然后冷却到室温，再于20～80℃旋蒸掉溶剂，经干燥处理后，得到红棕色固体粉末，即稀土铕配合物Eu(TTA)3·Phen-NH2。其中：步骤1)中Phen与浓硫酸的摩尔比1：5。步骤2)中回流反应的温度为150℃；步骤2)中滴加的浓酸溶液为浓硫酸和浓硝酸按摩尔比1:1混合制成。步骤4)中Phen-NO2与水合联氨按摩尔比1：8混合；，步骤4)中混合溶液在75℃下反应3h。步骤5)中Phen-NH2和Eu(TTA)3·2H2O的摩尔比为1：1；，步骤5)中反应溶液在70℃下反应3h。上述铕配合物在离子检测中的应用，即将上述铕配合物与DMSO混合为检测试剂，将待检测DMSO溶液作为待检测试剂，先测定检测试剂的荧光发射强度值A1，再将所述检测试剂和待检测试剂进行混合后测定其荧光发射强度值A2，若A2小于A1，则判定待检测物质中含有F-、H2PO4-、CH3COO-。一种铕配合物荧光泡沫的制备方法，将按上述方法制备的稀土铕配合物Eu(TTA)3·Phen-NH2作为发光分子引入到PEG600、开环环氧大豆油多元醇与MDI共同发泡的体系中，制备铕配合物荧光泡沫。具体包括以下步骤：(1)将开环多元醇与聚己二醇按摩尔比为1:1～10混合，同时加入01～0.5mL二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，形成混合物。(2)将Eu(TTA)3·Phen-NH2溶解于适量的THF中，配制成0.5g～2g/L的溶液；再将该溶液加入到步骤(1)的混合物中，得到混合原料。(3)将步骤(2)得到的混合原料与MDI混合，并搅拌均匀；然后倒入模具中使其固化，即制得铕配合物荧光泡沫。其中：步骤(1)中所述的开环多元醇与聚己二醇的摩尔比为1：1。上述铕配合物荧光泡沫在离子检测中的应用，即将上述铕配合物荧光泡沫与水混合为检测试剂，将待检测水溶液作为待检测试剂，先测定检测试剂的荧光发射强度值A3，再将所述检测试剂和待检测试剂进行混合后测定其荧光发射强度值A4，若A4小于A3，则判定待检测物质中含有Cu2+。与现有的技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术是所制备的环保型荧光泡沫材料能够有效克服铕配合物在水溶液中的发射易被淬灭等不足，所制备的荧光探针可在水溶液中循环使用。2、本专利技术的荧光泡沫对阴阳离子的选择识别能力较强，能够有效地对Cu2+进行单一识别。3、本专利技术的荧光泡沫较凝胶类比表面积大，对阴阳离子具有较强的识别作用。4、本专利技术提供的制备方法简单，可操作性强，反应时间短，且绿色环保，适合工业生产，在医疗、农业、食品等领域都有广泛的应用前景。附图说明图1为Phen、Phen-NO2、Phen-NH2的红外光谱；图2为Phen-NH2、Eu(TTA)32H2O、Eu(TTA)3·Phen-NH2的红外光谱；图3为Phen-NH2、Eu(TTA)32H2O、Eu(TTA)3·Phen-NH2的荧光发射光谱；图4为荧光泡沫的发射光谱；图5为荧光泡沫与Eu(TTA)3·Phen-NH2的热重分析曲线；图6为Eu(TTA)3·Phen-NH2溶液对阴离子的选择识别荧光谱；图7-1为Eu(TTA)3·Phen-NH2溶液对CH3COO-的识别荧光谱；图7-2为Eu(TTA)3·Phen-NH2溶液对F--的识别荧光谱；图7-3为Eu(TTA)3·Phen-NH2溶液对H2PO4-的识别荧光谱；图8为Eu(TTA)3·Phen-NH2溶液对阳离子的选择识别荧光谱；图9为Eu(TTA)3·Phen-NH2溶液对Cu2+的识别荧光谱；图10为Eu(TTA)3·Phen-NH2溶液对阴离子的选择识别紫外光谱；图11为Eu(TTA)3·Phen-NH2荧光泡沫对阳离子的选择识别荧光谱；图12为Eu(TTA)3·Phen-NH2荧光泡沫对Cu2+的识别荧光谱。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1采用以下方法制备稀土铕配合物Eu(TTA)3·Phen-NH2，其分子式为，合成路线为：具体包括如下步骤：1)取10.0g(55.5mmol)1,10-邻菲罗啉(Phen)放入250ml三口烧瓶中，然后在三口烧瓶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种稀土铕配合物的制备方法，其特征在于，所述的稀土铕配合物为Eu(TTA)3·Phen‑NH2，包括以下步骤：1）将Phen与浓硫酸按摩尔比1:1～10溶解并置于回流装置中；2）采用油浴加热回流装置，将温度升至130～170℃，然后向其中滴加浓酸溶液，并保持在130～170℃下进行回流反应3h，冷却到室温即得到反应液；所述浓酸溶液为浓硫酸和浓硝酸按摩尔比1:1～10混合制成；该浓酸溶液的使用量为步骤1）中浓硫酸使用量的2~8倍；3）使步骤2）得到的反应液冷却到室温，再倒入冰水中，用质量浓度为10%～50%的NaOH溶液中和反应液至中性范围，得到析出的浅黄色沉淀，对该浅黄色沉淀进行抽滤、水洗、干燥，得到黄色固体；用乙醇重结晶后，过滤、干燥即得到黄色粉末状的Phen‑NO2；4）将步骤3）得到的Phen‑NO2与水合联氨按摩尔比1:5～15混合，再加入无水乙醇使Phen‑NO2完全溶解，形成混合溶液；将该混合溶液在30～100℃下反应2～10h后，静置10h生成沉淀，然后将重新加热该混合溶液至30～100℃；当沉淀重新溶解时，趁热过滤，将滤渣用无水乙醇润洗若干次，并将润洗产生的润洗液倒入滤液中；将滤液用旋蒸仪在60℃旋蒸掉溶剂，得到黄棕色固体，取出该黄棕色固体并干燥，再用无水乙醇重结晶纯化，过滤、干燥后，得到黄棕色固体粉末，即Phen‑NH2；5）将步骤4）得到的Phen‑NH2和Eu(TTA)3·2H2O按摩尔比为1:1～10混合，再用THF溶解成反应溶液；再将其置于30～100℃下反应1～10h，然后冷却到室温，再于20～80℃旋蒸掉溶剂，经干燥处理后，得到红棕色固体粉末，即稀土铕配合物Eu(TTA)3·Phen‑NH2。...
【技术特征摘要】
1.一种稀土铕配合物的制备方法，其特征在于，所述的稀土铕配合物为Eu(TTA)3·Phen-NH2，包括以下步骤：1）将Phen与浓硫酸按摩尔比1:1～10溶解并置于回流装置中；2）采用油浴加热回流装置，将温度升至130～170℃，然后向其中滴加浓酸溶液，并保持在130～170℃下进行回流反应3h，冷却到室温即得到反应液；所述浓酸溶液为浓硫酸和浓硝酸按摩尔比1:1～10混合制成；该浓酸溶液的使用量为步骤1）中浓硫酸使用量的2~8倍；3）使步骤2）得到的反应液冷却到室温，再倒入冰水中，用质量浓度为10%～50%的NaOH溶液中和反应液至中性范围，得到析出的浅黄色沉淀，对该浅黄色沉淀进行抽滤、水洗、干燥，得到黄色固体；用乙醇重结晶后，过滤、干燥即得到黄色粉末状的Phen-NO2；4）将步骤3）得到的Phen-NO2与水合联氨按摩尔比1:5～15混合，再加入无水乙醇使Phen-NO2完全溶解，形成混合溶液；将该混合溶液在30～100℃下反应2～10h后，静置10h生成沉淀，然后将重新加热该混合溶液至30～100℃；当沉淀重新溶解时，趁热过滤，将滤渣用无水乙醇润洗若干次，并将润洗产生的润洗液倒入滤液中；将滤液用旋蒸仪在60℃旋蒸掉溶剂，得到黄棕色固体，取出该黄棕色固体并干燥，再用无水乙醇重结晶纯化，过滤、干燥后，得到黄棕色固体粉末，即Phen-NH2；5）将步骤4）得到的Phen-NH2和Eu(TTA)3·2H2O按摩尔比为1:1～10混合，再用THF溶解成反应溶液；再将其置于30～100℃下反应1～10h，然后冷却到室温，再于20～80℃旋蒸掉溶剂，经干燥处理后，得到红棕色固体粉末，即稀土铕配合物Eu(TTA)3·Phen-NH2。...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨朝龙，苏艳，李又兵，何键，张强，王贝，邓伟，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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