本发明专利技术提供了一种稀土配合物、稀土高分子发光材料及其制备方法与应用，所述稀土配合物的化学组成通式为(Ln1xLn2yLn31‑x‑y)(A)2(B)，有机配体选自二苯甲酮类紫外线吸收剂，所述稀土高分子发光材料由稀土配合物与高分子单体键合得到。本发明专利技术提供的稀土配合物以二苯甲酮类紫外线吸收剂作为有机配体，提高稀土配合物的发光强度，将有害的紫外线转换成红光或红外光，并利用红光或红外光的致热效果，进而转换成上升的温度，作为升温材料，经济效益好，将稀土配合物与高分子基体键合形成的稀土高分子发光材料稳定性好，应用领域广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发光材料，涉及一种稀土有机发光材料，尤其涉及一种稀土配合物、稀土高分子发光材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、包括镧系元素以及钇(y)和钪(sc)元素的17中元素成为稀土元素。稀土元素的电子结构可以产生f-f跃迁和d-f跃迁两种跃迁，使其具有优异的光学特性，因此，在发光领域，稀土元素占据了极其重要的地位。
2、稀土配合物是一类重要的发光材料，它兼具有机染料较好的发射性能、与高分子基体相容性好的特点，和无机盐类转光剂较好的转光强度和使用寿命。将稀土元素作为发光中心，使其与配体结合得到配合物，称为稀土配合物，其具有较高的发光效率。有机配体在紫外区摩尔吸收系数大，选择有机配体与稀土离子制成配合物，克服了单纯的无机材料在可见光或是紫外区的摩尔吸收系数不大，从而很难被激发跃迁至激发态，导致发光性能较弱的问题。
3、cn106945365a、cn105385014a、cn101434724a等专利公开了稀土转光剂及其制备方法。不同的稀土中心离子与相应配体匹配所制备出的稀土配合物，在紫外线照射下可以发出不同波长范围的光。例如，cn104277823a公开了一种基于二苯甲酮衍生物的稀土配合物转光剂及其制备方法，该种转光剂以eu或sm离子为发光中心，二苯甲酮类紫外线吸收剂作为有机配体敏化稀土离子发光，可以吸收紫外光，发射600-670nm的红橙光。
4、基于此，进一步提升稀土配合物转光剂的转光效果，使其发射红光或红外光，并充分利用红光及红外线的致热效果，具有极大的研究价值。
<
p>技术实现思路1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种稀土配合物、稀土高分子发光材料及其制备方法与应用，解决了现有技术中稀土配合物稳定性差、提高其与高分子基体的分散性及相容性，具有增强发光转温强度的优点。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种稀土配合物，
4、所述稀土配合物的化学组成通式为(ln1xln2yln31-x-y)(a)2(b)；
5、其中，ln1、ln2、ln3分别独立地表示除sc3+和pm3+外的三价稀土离子，0≤x+y≤1；
6、a表示有机配体a，包括二苯甲酮类紫外线吸收剂；
7、b表示有机配体b，包括取代基含双键的二苯甲酮类紫外线吸收剂。
8、本专利技术提供的稀土配合物采用二苯甲酮类紫外吸收剂作为配体，二苯甲酮类紫外吸收剂具备稳定的性质，同时可以强烈吸收290-380nm的紫外光，结构中的芳环结构，受紫外光激发会产生激烈的π-π*电子跃迁，同时由于配体a有多个配位点，通过酚羟基去质子化的作用，协同配位键和金属键的作用能够与稀土离子配位，可以产生能量向发光中心集中的效应，可以显著提高配合物的发光强度，在紫外光的激发下转换为红光或近红外光，从而实现光致发光的特征，再通过红光及红外光致热的效果，达到将有害的紫外线转换成上升的温度。
9、优选地，x+y的取值为0-1，例如可以是0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
10、优选地，x的取值为0-1，例如可以是0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
11、优选地，y的取值为0-1，例如可以是0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
12、优选地，所述有机配体a的结构如式(ⅰ)所示：
13、
14、其中，r1-r9分别独立地选自氢原子、c1-c12的烷基、c1-c12的烷氧基、羟基、c1-c12的烷烯氧基、c1-c12的烷烯酰氧基、苯氧基、羧基、硝基、氨基、c1-c12的n-取代氨基、氰基、苯基、卤素或c1-c12的卤素取代烷基中的任意一种。
15、进一步优选地，所述c1-c12的烷氧基包括c1-c12的直链烷氧基的任意一种，优选为甲氧基、乙氧基、直链辛氧基或直链十二烷氧基的任意一种。
16、优选地，所述有机配体b的结构如式(ⅱ)所示：
17、
18、其中，r1-r9中的至少一个选自c1-c12烷烯氧基或c1-c12烷烯酰氧基，其余分别独立地选自氢原子、c1-c12的烷基、c1-c12的烷氧基、羟基、c1-c12的烷烯氧基、c1-c12的烷烯酰氧基、苯氧基、羧基、硝基、氨基、c1-c12的n-取代氨基、氰基、苯基、卤素或c1-c12的卤素取代烷基中的任意一种。
19、优选地，所述有机配体a包括的任意一种。
20、优选地，所述有机配体b包括
21、优选地，所述三价稀土离子包括eu3+、sm3+、nd3+、yb3+、er3+、la3+、y3+或gd3+的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括eu3+与sm3+的组合，nd3+与yb3+的组合，er3+与la3+的组合，y3+与gd3+的组合，eu3+、sm3+与y3+的组合，或，nd3+、yb3+与gd3+的组合。
22、第二方面，本专利技术提供一种稀土配合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
23、将稀土盐、有机配体a、有机配体b和碱性物质混合反应。
24、优选地，所述稀土盐包括稀土硝酸盐、稀土氯化物、稀土硫酸盐、稀土硝酸盐水合物、稀土氯化物水合物或稀土硫酸盐水合物的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括稀土硝酸盐与稀土氯化物的组合，稀土硫酸盐与稀土硝酸盐水合物的组合，稀土氯化物水合物与稀土硫酸盐水合物的组合，稀土硝酸盐、稀土氯化物与稀土硫酸盐水合物的组合，或，稀土硫酸盐、稀土硝酸盐水合物与稀土氯化物水合物的组合。
25、进一步优选地，所述稀土盐包括硝酸铕、三氯化铕、硝酸铕六水合物、三氯化铕六水合物、硝酸钐、三氯化钐、硝酸钐六水合物、三氯化钐六水合物、硝酸钕、三氯化钕、硝酸钕六水合物、三氯化钕六水合物、硝酸镱、三氯化镱、硝酸镱六水合物、三氯化镱六水合物、硝酸铒、三氯化铒、硝酸铒六水合物、三氯化铒六水合物、硝酸镧、三氯化镧、硝酸镧六水合物、三氯化镧六水合物、硝酸钇、三氯化钇、硝酸钇六水合物、三氯化钇六水合物、硝酸钆、三氯化钆、硝酸钆六水合物或三氯化钆六水合物的任意一种或至少两种的组合。
26、优选地，所述混合在溶剂介质中进行，示例性的，所述溶剂包括乙醇。
27、优选地，所述稀土盐与有机配体a的摩尔比为(1-5):1，例如可以是1:1、2:1、3:1、4:1或5:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
28、优选地，所述稀土盐与有机配体b的摩尔比为(1-5):1，例如可以是1:1、2:1、3:1、4:1或5:1本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种稀土配合物，其特征在于，所述稀土配合物的化学组成通式为(Ln1xLn2yLn31-x-y)(A)2(B)；
2.根据权利要求1所述的稀土配合物，其特征在于，所述有机配体A的结构如式(Ⅰ)所示：
3.一种如权利要求1或2所述的稀土配合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述稀土盐包括稀土硝酸盐、稀土氯化物、稀土硫酸盐、稀土硝酸盐水合物、稀土氯化物水合物或稀土硫酸盐水合物的任意一种或至少两种的组合；
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为50-60℃；
6.一种稀土高分子发光材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述高分子单体包括乙烯、丙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯酸酯、醋酸乙烯酯或丙烯腈的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为50-100℃；
9.一种稀土高分子发光材料，其特征在于，所述稀土高分子发光材料由权利要求6-8任一项所述的制备方法制备得到。
10.一种如权利要求9所述的稀土高分子发光材料的应用，其特征在于，所述稀土高分子发光材料应用于升温衣物、荧光涂料、防伪涂料或农膜的任意一种或至少两种的组合。
...
【技术特征摘要】
1.一种稀土配合物，其特征在于，所述稀土配合物的化学组成通式为(ln1xln2yln31-x-y)(a)2(b)；
2.根据权利要求1所述的稀土配合物，其特征在于，所述有机配体a的结构如式(ⅰ)所示：
3.一种如权利要求1或2所述的稀土配合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述稀土盐包括稀土硝酸盐、稀土氯化物、稀土硫酸盐、稀土硝酸盐水合物、稀土氯化物水合物或稀土硫酸盐水合物的任意一种或至少两种的组合；
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为50-60℃；
6.一种稀土高分子发...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈芳芳，王佳明，彭冠，彭子龙，
申请(专利权)人：中国科学院赣江创新研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。