[发明专利]一种水溶性高效稀土发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种水溶性高效稀土发光材料，其特征为该材料的组成包括：含有发光稀土有机配合物的LAPONITE RD纳米粘土、含氧的离子液体和水，其中，质量比为含有发光稀土有机配合物的LAPONITE RD纳米粘土：含氧的离子液体=1：1～3，水的质量为稀土发光材料的80%～85%；纳米粘土的平均粒径为30nm；纳米粘土中稀土离子质量百分含量为6%-7.5%；

所述的发光稀土配合物为：Ln（TTA）₃，配体TTA为α-噻吩甲酰三氟丙酮；

所述的稀土元素具体为Ln：Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm和Yb中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的水溶性高效稀土发光材料，其特征为所述的含氧离子液体为带硅氧烷的离子液体（3-三乙氧基硅烷基丙基氯化烷基咪唑）、羧酸离子液体（N’—（2—羧基）乙基溴化甲基咪唑）、羟基离子液体（N’—（2—羟基）乙基溴化甲基咪唑）或N-丙酮基氯化吡啶；

其中，带硅氧烷的离子液体（3-三乙氧基硅烷基丙基氯化烷基咪唑）的结构式如下：

3.如权利要求1所述的水溶性的粘土发光材料的制备方法，其特征为包括以下步骤：

（a）取锂皂石LAPONITE RD纳米粘土于反应器中，加入双蒸水溶解，超声，并搅拌至透明凝胶状态，再向其中加入0.1mol/L的LnCl₃·6H₂O乙醇溶液，在80℃油浴中回流24h，然后离心洗涤，干燥，得到离子交换的水溶性凝胶态粘土；其中，每1g纳米粘土加15ml双蒸水和10mlLnCl₃·6H₂O乙醇溶液；

（b）取α-噻吩甲酰三氟丙酮（TTA）于反应器中，加入无水乙醇溶解，然后将凝胶状态的上步得到的离子交换的粘土加入其中，超声均匀后，离心洗涤，干燥，得到含有发光稀土有机配体的水溶性凝胶态纳米粘土；其中，每1g离子交换的粘土加0.29gα-噻吩甲酰三氟丙酮（TTA），加10ml无水乙醇溶解；

（c）将含氧的离子液体加入水中，完全溶解后，向其中加入上步得到含有发光稀土有机配体的纳米粘土，超声，离心，得到水溶性的水溶性凝胶态粘土发光材料；其中质量比为得到的含有发光稀土有机配体的纳米粘土：含氧的离子液体=1：1～3。

4.一种发光粘土透明薄膜，其特征为该材料由载体和分布在其上的水溶性的凝胶态粘土发光材料组成，其中载体为普通玻璃片，每2cm²载体上附有粘土发光材料0.9～1.1mg，粘土发光材料厚度为90～110μm。

5.如权利要求4所述的发光粘土透明薄膜的制备方法，其特征为包括以下步骤：

将水溶性的粘土发光材料分散到水中，超声0.5h，将得到的粘土溶液，采用滴加法滴加到玻璃片上80℃烘干，得到粘土透明薄膜；其中每毫升水加1mg水溶性的粘土发光材料，每2cm²载体滴加有0.9～1.1ml的粘土溶液。