[发明专利]一种双核铽(III)配位聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种双核铽(III)配位聚合物及其制备方法与应用，配合物的化学式为：[Tb₂(HPIDC)(C₂O₄)₂(H₂O)₃·2H₂O]_n，其中H₃PIDC为2‑(2‑吡啶基)‑1H‑咪唑‑4,5‑二羧酸，H₂C₂O₄为草酸。该配位聚合物的制备方法：将TbCl₃与H₃PyIDC，H₂C₂O₄以2：1：1的物质的量之比溶于H₂O/乙醇(V：V＝1：1)混合溶液中，加入KOH溶液调pH为4，在水热反应釜中以160℃反应72h。冷却到室温后，得到浅黄色块状晶体，用水和乙醇混合溶剂洗涤后，再用乙醚洗涤，真空干燥即可。产率为57.5％。本发明配合物结构中包含两种配位方式的铽离子，配体分别为HPIDC ^2‑和C₂O₄^2‑阴离子，是一种三维配位聚合物。该配位聚合物作为固体发光材料，用330nm波长的光激发，样品可发绿光，色坐标为(0.284，0.523)，荧光量子产率为34.7％，荧光寿命1.32ns。

技术领域

本发明涉及金属配合物，具体涉及一种2-(2-吡啶基)-1H-咪唑-4,5-二羧酸草酸稀土双核铽(III)配位聚合物及其制备方法，以及该配位聚合物作为光学材料的应用。

背景技术

稀土金属配合物由于具有光、电、磁等多种特性，在发光、催化、生物医药等领域表现出广阔的应用前景，其中稀土金属有机配合物作为光致发光材料同传统无机发光材料相比，由于稀土离子本身所具有的独特结构和性质，使其在与有机配体配合后，具有发光强度高、荧光颜色纯正、所需激发能量低、荧光效率高、易溶于有机介质等优点，因而被认为是最有应用前景的一类发光材料。

2-(2-吡啶基)-1H-咪唑-4,5-二羧酸，由于具有良好的光热稳定性和发光性能，显示出特殊的光电性质，特别是当其与具有d¹⁰电子结构的金属离子或稀土金属离子配位形成配合物后，在光学材料领域有着极高的应用价值。到目前为止，基于碱土金属构筑的2-(2-吡啶基)-1H-咪唑-4,5-二羧酸配合物已被成功制备，但稀土金属与2-(2-吡啶基)-1H-咪唑-4,5-二羧酸的双核铽配合物还未见报导，其相关光学性质也未研究。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的问题，提供一种可以作为光学材料的双核铽配位聚合物及其制备方法和应用，该双核铽配合物应具有优良的发光性能。

本发明提供的一种双核铽(III)配位聚合物，是2-(2-吡啶基)-1H-咪唑-4,5-二羧酸草酸稀土双核铽(III)配位聚合物，化学式为：[Tb₂(HPIDC)(C₂O₄)₂(H₂O)₃·2H₂O]_n，其中HPIDC^2-为2-(2-吡啶基)-1H-咪唑-4,5-二羧酸；其结构式为：