[发明专利]一种具有氟离子传感性能的稀土介孔杂化发光材料的制备方法

摘要

本发明属于稀土介孔光化学传感材料的制备技术领域，具体涉及一种具有氟离子传感性能的稀土介孔杂化发光材料的制备方法。本发明采用有机修饰合成的方法将邻菲罗琳咪唑衍生物配体分子共价嫁接到无机介孔主体骨架中，然后引入稀土离子合成得到化学及热性质稳定、高度有序的稀土介孔氟离子传感材料。本发明方法实验条件温和，整个制备体系容易构建，操作简便，条件易控，所得产品质量稳定，且形貌规整。

主权项

1.一种具有氟离子传感性能的稀土介孔杂化发光材料的制备方法，其特征是包括以下步骤： a、中间体的合成：将邻菲罗琳咪唑衍生物有机分子溶解于有机溶剂中，置于烧瓶中，然后将溶有有机硅烷偶联剂的有机溶剂滴入烧瓶中，控制烧瓶内溶液的反应温度为60~75℃，整个溶液在氮气气氛下回流反应10~16小时，用旋转蒸发仪除去有机溶剂，得到粗产品，然后用柱层析法采用二氯甲烷/甲醇作为淋洗剂，即得邻菲罗琳咪唑衍生物改性的硅氧烷中间体；其中：邻菲罗琳咪唑衍生物与有机硅偶联剂的摩尔比为1：（1~1.3）；二氯甲烷/甲醇的比例为（10~100）：1；b、邻菲罗琳咪唑衍生物功能化介孔SBA‑15的合成反应：将步骤a所得的邻菲罗琳咪唑衍生物改性的硅氧烷中间体与正硅酸乙酯混合均匀；将P123表面活性剂加入去离子水中，搅拌使之溶解，再加入盐酸，室温条件下搅拌混合均匀；在搅拌过程中，滴加正硅酸乙酯和邻菲罗琳咪唑衍生物改性的硅氧烷中间体的混合液，保持温度在35~40℃下搅拌18~30小时；其中，邻菲罗琳咪唑衍生物改性的硅氧烷中间体与正硅酸乙酯的摩尔比为0.95:0.05~0.98:0.02；P123表面活性剂、去离子水和盐酸的质量比为1：（7~8）：（2~2.5)；c、水热合成反应：将步骤b|所得产物置于聚四氟乙烯为衬套的不锈钢反应釜中，在90~110℃温度条件下晶化24~50小时；d、过滤洗涤：用去离子水洗涤步骤c所得产物至中性，烘干，得到未除模板剂的白色粉体；e、模板剂的去除：将步骤d所得产物在索氏提取器中用乙醇提取18~28小时，干燥得到白色粉末；f、稀土介孔氟离子传感材料的合成：将稀土盐溶解于乙醇溶液中，然后将步骤 e所得产物加入其中，2~6小时后再将β‑二酮的乙醇溶液加入上述混合物中，在60~75℃条件下搅拌回流10~15个小时，最终得到的固体粉末过滤收集，用乙醇洗涤，真空干燥，即得所需产物；其中，稀土盐与步骤e所得产物以及β‑二酮的摩尔比为1：（1~3）：（1~3）；所述步骤a中所述邻菲罗琳咪唑衍生物为2‑(2‑羟基)‑咪唑[4,5‑f]‑1,10‑邻菲罗琳、2‑(3‑羟基)‑咪唑[4,5‑f]‑1,10‑邻菲罗琳或2‑(4‑羟基)‑咪唑[4,5‑f]‑1,10‑邻菲罗琳、2‑(2‑巯基)‑咪唑[4,5‑f]‑1,10‑邻菲罗琳、2‑(3‑巯基)‑咪唑[4,5‑f]‑1,10‑邻菲罗琳或2‑(4‑巯基)‑咪唑[4,5‑f]‑1,10‑邻菲罗琳中的任一种。