[发明专利]基于反式乌头酸配体的绿光型铽(III)配合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于反式乌头酸配体的发绿光的晶态铽(III)荧光材料及其制备方法，该荧光材料的分子式为[Tb(L)(DMF)(H₂O)₂]_n(其中，L^3‑=反式乌头酸根阴离子，DMF=N,N‑二甲基甲酰胺)，单晶结构具有二维层状结构，其不对称构筑单元包含一个三价铽离子、一个三价反式乌头酸根配体、一个DMF分子和两个末端配位水分子。本发明的合成和提纯方法简单，成本低廉，荧光性能良好，作为荧光材料在发光分子器件和荧光探针等领域具良好的应用前景。

技术领域

本发明属于光学材料应用技术领域，具体涉及一种基于反式乌头酸配体的发绿光的晶态铽(III)荧光材料：[Tb(L)(DMF)(H₂O)₂]_n(其中，L为反式乌头酸根阴离子，DMF为N,N-二甲基甲酰胺)，及其制备方法以及其作为荧光材料在发光分子器件和荧光探针等领域的应用。

背景技术

随着无机多孔材料以及合成化学的迅猛发展，金属有机框架材料(Metal OrganicFrameworks，MOFs)作为一种新型的多孔材料近年来受到了广泛关注。金属有机框架材料不但具有与传统沸石分子筛材料类似的多孔晶体结构，而且其结构还具有可裁剪性和易功能化的特性，在催化、气体吸附、气体分离、光学材料等领域具有广阔的应用前景。[Chem.Soc.Rev.,2008,37:191-214；Chem.Soc.Rev.,2009,38:1257-1283；Nature,2003,423:705-714]稀土离子因其具有特殊的电子结构和成键特征，可以表现出独特的荧光性质，而通过与配体的作用，又可以增强其荧光强度，因此稀土配合物的研究为荧光材料分子的设计提供了广阔的前景。目前设计和合成含有稀土离子，尤其是Eu³⁺、Tb³⁺的金属配合物,使之作为发光分子器件和荧光探针是稀土配位化学研究领域的重要课题之一。[Chem.Soc.Rev.,2009,38:1477-1504]

发明内容

本发明的目的旨在开发一种新型晶态铽(III)荧光材料，同时提供此材料的制备方法及其作为荧光材料在发光分子器件和荧光探针等领域的应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种晶态铽(III)荧光材料，所述晶态铽(III)荧光材料的分子式为[Tb(L)(DMF)(H₂O)₂]_n(其中，L为反式乌头酸根，DMF为N,N-二甲基甲酰胺)，晶态铽(III)荧光材料的单晶结构具有二维层状结构，所述的二维层状结构的不对称构筑单元包含一个三价铽离子、一个三价反式乌头酸根配体、一个DMF分子和两个末端配位水分子。

所述的晶态铽(III)荧光材料的制备方法，步骤如下：将硝酸铽、反式乌头酸的水溶液加入反应瓶中，然后加入DMF，在搅拌的条件下逐滴加入氢氧化钠水溶液，将体系的pH调到2.2～3.0，搅拌5～10min后密封，在85～100℃的恒温条件下加热20～48h，冷却至室温，过滤、室温干燥得到所述铽(III)荧光材料。

所述硝酸铽与反式乌头酸的物质的量之比为1:2～20。

以0.2mmol硝酸铽基准，所述DMF的用量为2～10mL。

以0.2mmol硝酸铽为基准，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.1～2.0mol/L。

所述的晶态铽(III)荧光材料作为发光材料在发光分子器件和荧光探针领域中的应用。

本发明的有益效果：本发明的晶态铽(III)荧光材料的合成和提纯方法简单，条件温和，成本低廉，荧光性能良好，可以满足工业发展的需求，作为荧光材料在发光分子器件和荧光探针等领域具有好的应用前景。

附图说明