[发明专利]一种稀土有机-无机杂化荧光材料的合成方法

说明书

本合成属于稀土有机-无机杂化材料的合成领域，具体涉及稀 土金属、有机配体和磷钨酸盐的合成。

背景技术

稀土元素独特的4f外层电子层结构，不但使其具有多样的配位 数，而且在配位过程中可形成多种几何构型，同时其配合物还具有突 出的光学、磁学、电学和催化等特性。

杂化材料则是利用无机组分和有机组分的杂化，从而产生新的结 构类型和功能特性，在诸多方面具有极好的应用前景和巨大的经济效 益潜力。其中有机组分可选择性大而且易修饰，可以与各种金属离子 配位，通过静电或氢键等作用结合成金属有机配合物；而作为无机组 分的多金属氧酸盐更是以其各种独特的结构和特异的物理化学性质， 可以与金属离子及有机配体一起通过配位键构成扩展的共价骨架，因 而多金属氧酸盐已成为构造新型杂化材料的重要无机构筑块，在建造 新型有机-无机杂化材料中受到人们极大的关注。

因此设计和组装具有光、电、磁等优良物理性质的稀土类有机- 无机杂化材料已成为近年来材料化学领域的一个研究热点。在本专利 申请工作之前，还没有关于稀土金属(Eu，Gd)、4，4’-联吡啶和磷钨 酸盐杂化化合物的合成及方法的报道，无论是专利文献还是科学论文 都没有此方面的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种稀土金属有机磷钨酸盐杂化化合物的 合成方法。

本发明涉及到的杂化化合物包括：

[Ln(PW₁₁O₃₉)(H₂O)₂](H₂bpy)₂·6.5H₂O[Ln＝Eu(1)，Gd(2)；bpy＝4，4’- 联吡啶]，两个晶体具有相同结构，均属三斜晶系，空间群为P(-1)。

化合物(1)的晶胞参数为a＝1.17842(5)，b＝1.35452(4)，c＝1.77943(9)α＝71.502(2)°，β＝82.8584(14)°，γ＝81.4192(6)°，V＝2.65443(19)Z＝2。

化合物(2)的晶胞参数为a＝1.17590(10)，b＝1.35450(14)，c＝1.7817(2)α＝71.390(2)°，β＝83.000(3)°，γ＝81.670(3)°，V＝2.6524(5)Z＝2。

本发明的技术方案如下：

化合物采用水热法合成，将Ln₂Cl₃·6H₂O、4，4’-联吡啶、 (NH₄)₃PW₁₂O₄₀·3H₂O以4∶4∶x(x＝0.5～3)的摩尔比放入带有聚四 氟乙烯内衬容积为25ml的不锈钢反应罐中，加入9～14ml的去离子 水，搅拌5min混合均匀，调节pH值约为3～7。将反应釜放入烘箱， 在100～160℃恒温自生成压力条件下反应60～96h，缓慢降温12～30h 至室温。经布氏漏斗过滤，用去离子水洗涤，室温下自然干燥，得到 无色透明块状晶体。

用KF254型荧光分光光度计(日本岛津)研究化合物(1)的发光 性，以波长395nm的紫外光激发晶体，在550～650nm出现一组锐 峰，是Eu³⁺的发射光谱，分别归属于Eu³⁺的⁵D₀→⁷F_J，(J＝0，1，2) 跃迁。580nm出现了归属于⁵D₀→⁷F₀的跃迁，595nm处出现了归属 于⁵D₀→⁷F₁的跃迁，最强发射峰的波长位于614nm和620nm处，归 属于⁵D₀→⁷F₂超灵敏跃迁，化合物发红光。其中在⁵D₀→⁷F₂的裂分可 以视为Eu(III)离子的晶体场效应所导致的能量简并。

附图说明