一种新型稀土配合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种新型稀土配合物，所述新型稀土配合物化学式为{[Ln(3‑cb)

【技术实现步骤摘要】
一种新型稀土配合物及其制备方法和应用
本专利技术属于稀土配合物
，尤其涉及一种新型稀土配合物及其制备方法和应用。技术背景稀土发光配合物的用途极为广泛，例如可将稀土发光配合物搀杂于聚合物基质中制成发光油墨用于商品防伪，或制成发光涂料发光塑料用于显示、装饰。稀土发光配合物的色纯度高，可作为发光层应用于有机电致发光器件。同时，稀土配合物发光材料还可应用于农业光能转换薄膜能改善作物光照条件，增强植物对蓝光或红光的吸收，能使作物增产、增收和品质优越。稀土发光配合物也可制成能提高光电转换效率的荧光浓集器而应用于太阳能电池。此外，稀土发光配合物还被用于荧光免疫分析和稀土探针，可为生命科学的研究提供许多生物微观结构方面的信息。
技术实现思路
研究发现稀土配合物材料具有独特的发光性能，基于其发光特性具有广阔的应用前景，但制约该技术发展的因素在于荧光量子产率的高低，本申请的目的在于提供一种新型稀土配合物，该稀土配合物具有高荧光量子产率。具体的方案如下：一种新型稀土配合物，其特征在于：所述新型稀土配合物化学式为{[Ln(3-cb)3(DMSO)(H2O)2]·(DMSO)}∞，式中Ln选自稀土元素，所述新型稀土配合物对应稀土元素的配位数为8，式中3-cb为给电子配体，选自3-氯苯甲酸，DMSO为二甲基亚砜。本专利技术一具体实施方式中，所述Ln选自Tb、Eu、Gd、Dy中一种或多种。本专利技术另一具体实施方式中，所述Ln选自Tb。本专利技术一具体实施方式中，所述新型稀土配合物的结构单元属于三斜晶系，空间群为P-1(2)，晶胞参数Z＝2。本专利技术提供了一种新型稀土配合物的制备方法，包括以下内容：1)前驱体[Ln6(μ6-O)(μ3-OH)8(H2O)12(NO3)6]·2NO3·5H2O(简称Ln6)制备取稀土盐溶于第一溶剂中，得混合溶液A，调节混合溶液A的pH值为4.8-5.5，滴加完后继续搅拌，反应完全后经过滤后取固相，经干燥后即得所述前驱体；2)稀土配合物合成取1)中制备得到的前驱体，再取3-氯苯甲酸加入至第二溶剂中，得混合溶液B，加热反应后，冷却至室温静置，过滤取固相，经洗涤、干燥后即得所述新型稀土配合物；所述第二溶剂选择乙腈、二甲基亚砜的混合溶剂。本专利技术一具体实施方式中，1)中，所述第一溶剂选自醇的水溶液，搅拌的转速为600-700r/min，搅拌时长为10-40min；所述醇选自乙醇。本专利技术一具体实施方式中，2)中，所述前驱体、3-氯苯甲酸的摩尔比选自1:10-13；采用微波加热，反应温度为95-100℃，反应时长为25-35min，反应压力小于等于2bar；静置时长为5-9d；洗涤用的溶剂为二甲基亚砜。本专利技术一具体实施方式中，所述前驱体、3-氯苯甲酸的摩尔比选自1:11.5-12.3；所述乙腈、二甲基亚砜的体积比为1:1，具体的可选自包括1:0.9、1:0.95、1:1.1、1:1.15。本专利技术还提供了关于新型稀土配合物应用，用于制备荧光产品。本专利技术一具体实施方式中，所述荧光产品包括防伪条形码、防伪标识和防伪图案。通过印章或喷墨打印的方式把该配合物做成防伪图案，在可见光下,图案不呈现荧光色，但在不同特殊波段的光线下,图案将呈现不同显色度的荧光色,以起到防伪的作用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本申请提供了一种新型稀土配合物，该稀土配合物具有高荧光量子产率，达88％以上，对应的荧光寿命达1.21ms。本专利技术利用两步热溶剂法合成稀土配合物，具有较高的稳定性和可重复性，有效避免传统“一步法”合成的配合物的不可控因数带来的稳定性差以及可重复性低等缺点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术Tb6前驱体结构示意图；图2为本专利技术Tb-3-cb-DMSO的结构示意图；图3为本专利技术Tb-3-cb-DMSO的三维层状图以及卤键示意图；图4为本专利技术Tb-3-cb-DMSO的激发谱和发射谱图。具体实施方式下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本申请中，若无特殊申明所选用的原料、辅料均可通过市售购买得到。本申请采用Ln-3-cb-DMSO该简式来表示本专利技术所述新型稀土配合物。实施例1Tb-3-cb-DMSO的制备，包括以下内容：1)前驱体[Tb6(μ6-O)(μ3-OH)8(H2O)12(NO3)6]·2NO3·5H2O(简称Tb6)合成将9.06g分析纯Tb(NO3)3·6H2O加到20mL水/乙醇混合溶液(1:9)中，同时在室温下进行磁力搅拌30min后形成混合溶液A；然后将氢氧化钠水溶液(6mL0.5m溶液)缓慢滴加至混合溶液A中，直至调节pH值至5完成添加，滴加过程中同时剧烈磁搅拌；滴加完成后，连续搅拌10min，以确保反应完成；然后过滤固相并在空气中干燥，得前驱体；2)Tb-3-cb-DMSO合成在含有1mL乙腈和1mL二甲基亚砜作为溶剂的10mL玻璃管中加入10mg前驱体和10mg3-氯苯甲酸形成悬浮液；采用微波加热，功率设定为150W，最大压力为2bar，悬浮液在100℃下磁力搅拌30min,然后停止微波加热和磁力搅拌，使澄清溶液冷却至室温，然后把溶液转移至开放的容器中静置处理，在室温下7天后出现单晶；过滤溶液后用二甲基亚砜清洗单晶，并在环境空气中干燥处理即得Tb-3-cb-DMSO。实施例2Eu-3-cb-DMSO的制备，包括以下内容：1)前驱体[Eu6(μ6-O)(μ3-OH)8(H2O)12(NO3)6]·2NO3·5H2O(简称Eu6)合成将8.92g分析纯Eu(NO3)3·6H2O加到20mL水/乙醇混合溶液(1:9)中，同时在室温下进行磁力搅拌30min后形成混合溶液A；然后将氢氧化钠水溶液(6mL0.5m溶液)缓慢滴加至混合溶液A中，直至调节pH值至5完成添加，滴加过程中同时剧烈磁搅拌；滴加完成后，连续搅拌10min，以确保反应完成；然后过滤固相并在空气中干燥，得前驱体；2)Eu-3-cb-DMSO合成在含有1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型稀土配合物，其特征在于：所述新型稀土配合物化学式为{[Ln(3-cb)

【技术特征摘要】
1.一种新型稀土配合物，其特征在于：所述新型稀土配合物化学式为{[Ln(3-cb)3(DMSO)(H2O)2]·(DMSO)}∞，式中Ln选自稀土元素，所述新型稀土配合物对应稀土元素的配位数为8，式中3-cb为给电子配体，选自3-氯苯甲酸，DMSO为二甲基亚砜。


2.根据权利要求1所述一种新型稀土配合物，其特征在于：所述Ln选自Tb、Eu、Gd、Dy中一种或多种。


3.根据权利要求2所述一种新型稀土配合物，其特征在于：所述Ln选自Tb。


4.根据权利要求1所述一种新型稀土配合物，其特征在于：所述新型稀土配合物的结构单元属于三斜晶系，空间群为P-1(2)，晶胞参数Z＝2。


5.一种新型稀土配合物的制备方法，其特征在于，包括以下内容：
1)前驱体Ln6制备
取稀土盐溶于第一溶剂中，得混合溶液A，调节混合溶液A的pH值为4.8-5.5，滴加完后继续搅拌，反应完全后经过滤后取固相，经干燥后即得所述前驱体；
2)稀土配合物合成
取1)中制备得到的前驱体，再取3-氯苯甲酸加入至第二溶剂中，得混合溶液B，加热反...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚海云，
申请(专利权)人：枣庄学院，
类型：发明
国别省市：山东;37