本发明专利技术为一种含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的制备方法，解决了现有制备方法容易导致稀土离子配位数不足，且高分子配体难以与不同稀土离子同时达到能级匹配，导致发光性能较差等问题。本发明专利技术先制备大分子配体，然后大分子配体与金属离子配位，协同小分子配体作用，制得红绿蓝三基色大分子配合物荧光粉，再共混得到含铕铽锌大分子配合物白光荧光粉。此方法制备工艺简单，数据准确，白光荧光粉发光性能较好，在365nm紫外光激发下色坐标x=0.330、y=0.338，是一种发光性能良好的含铕铽锌大分子配合物白光荧光粉。
Preparation of White Light-emitting Macromolecular Complex Phosphors Containing Europium, Terbium and Zinc
The invention provides a preparation method of white light macromolecule complex phosphor containing Europium, Terbium and Zinc, which solves the problems that the existing preparation method easily causes the coordination number of rare earth ions to be insufficient, and the polymer ligand can not match the energy levels of different rare earth ions at the same time, resulting in poor luminescence performance. The invention first prepares macromolecule ligands, then macromolecule ligands coordinate with metal ions and cooperate with small molecule ligands to prepare red, green and blue macromolecule complexes phosphors, and then blends to obtain white phosphors containing Europium, Terbium and Zinc macromolecule complexes. The method is simple, accurate and has good luminescent properties. The color coordinates x=0.330 and y=0.338 under 365 nm ultraviolet excitation are good white luminescent phosphors containing Europium, Terbium and Zinc macromolecule complexes.
【技术实现步骤摘要】
含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的制备方法
本专利技术属于发光材料制备及应用
，具体是一种含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的制备方法。
技术介绍
近紫外白光LED具有高显色、高显指和光色可控的特点，已成为了LED照明的首选，其中近紫外激发荧光粉是LED发光性能的决定性因素。大分子配合物因具有稀土配合物优良的发光性能、聚合物优异的机械性能和易加工特性等优点，而成为近紫外激发荧光粉的研究热点。目前，大分子配合物大多由大分子配体和稀土金属离子直接配位合成，这种方法会导致稀土离子配位数不足，且高分子配体难以与不同稀土离子同时达到能级匹配，导致发光性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的制备方法。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的制备方法，包括如下步骤：使用的化学药品：1)大分子配体的制备称取0.4414g±0.0001g4-乙烯基苯甲酸、3.18mL±0.01mL的甲基丙烯酸甲酯、0.0036g±0.0001g的引发剂偶氮二异丁腈，超声震荡充分溶解于二甲基亚砜溶剂中，再将溶液转移至具支试管中，并固定在恒温水浴锅中，用带有玻璃导管的橡皮塞密封具支试管口，具支试管的支口开放，将玻璃导管插入到具支试管底部，通过玻璃导管在常温下通氮排氧30min，通氮除氧完毕后，将具支试管支口和玻璃导管口用胶皮管相连密封，将恒温水浴锅温度升至75℃，反应48小时；反应完成后，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用二甲基亚砜再溶解沉淀物，再用无水甲醇沉淀，重复三次，除去未反应的单体和杂质；最后将产物置于55℃恒温干燥箱中干燥至恒重，得到高分子配体poly(p-VBA-MMA)，简称PVM，反应式如下：式中n表示聚合度，值为105。2)制备红光铕大分子配合物称取含有1mmolp-VBA的大分子配体PVM，充分溶于二甲基亚砜溶剂中，再转移到三口烧瓶中，并固定在70℃磁力搅拌恒温水浴锅中；分别称取0.1802g±0.0001g的邻菲罗啉、0.2583g±0.0001g的无水氯化铕、0.4444g±0.0001g的α-噻吩甲酰三氟丙酮，并分别溶于二甲基亚砜溶剂中，超声振荡至完全溶解；依次向三口烧杯中逐滴加入邻菲罗啉的二甲基亚砜溶液，无水氯化铕的二甲基亚砜溶液，用NaOH溶液调节溶液pH值至6～7；然后向三口烧瓶中逐滴加入含α-噻吩甲酰三氟丙酮的二甲基亚砜溶液，再次用NaOH溶液调节溶液pH值至6～7，继续搅拌反应4h；待反应结束，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用无水乙醇反复洗涤3-5次，然后将沉淀转移至表面皿，并置于55℃恒温干燥箱烘干至恒重，得到透明状固体，研磨成粉，得到产物PVMEu(TTA)2(phen)，简称PVM-Eu；反应式如下：3)制备绿光铽大分子配合物称取含有1mmolp-VBA的大分子配体PVM，充分溶于二甲基亚砜溶剂中，将溶液转移至三口烧瓶中，并固定在70℃磁力搅拌恒温水浴锅中；分别称取0.2653g±0.0001g的无水氯化铽、0.6787g±0.0001g的4-苯甲酰苯甲酸，并分别溶于二甲基亚砜溶剂中，超声振荡至完全溶解；向三口烧瓶中逐滴加入含无水氯化铽的二甲基亚砜溶液，用NaOH溶液调节溶液pH值至6～7；然后向三口烧瓶中逐滴加入含4-苯甲酰苯甲酸的二甲基亚砜溶液，继续用NaOH溶液调节溶液pH值至6～7，继续搅拌反应4h；待反应结束，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用无水乙醇反复洗涤3-5次，然后将沉淀转移至表面皿，并置于55℃恒温干燥箱烘干至恒重，得到透明状固体，研磨成粉，得到产物PVMTb(4-BBA)3，简称PVM-Tb，反应式如下：4)制备蓝光锌大分子配合物称取含有1mmolp-VBA的大分子配体PVM，充分溶于二甲基亚砜溶剂中，并固定在70℃磁力搅拌恒温水浴锅中；分别称取0.1363g±0.0001g的氯化锌、0.2273g±0.0001g的2-(2-羟基苯基)苯并噻唑，并分别溶于二甲基亚砜溶剂中，超声振荡至完全溶解；向三口烧瓶中逐滴加入含氯化锌的二甲基亚砜溶液，用NaOH溶液调节溶液pH值至6～7；然后向三口烧瓶中逐滴加入含2-(2-羟基苯基)苯并噻唑的二甲基亚砜溶液，继续用NaOH溶液调节溶液pH值至6～7，继续搅拌反应4h；待反应结束，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用无水乙醇反复洗涤3-5次，然后将沉淀转移至表面皿，并置于55℃恒温干燥箱烘干至恒重，得到透明状固体，研磨成粉，得到产物PVMZn(BTZ)，简称PVM-Zn，反应式如下：5)制备含铕铽锌大分子配合物白光荧光粉分别称取0.18gPVM-Eu、0.24gPVM-Tb、0.012gPVM-Zn溶于20mL±1mL的N,N-二甲基甲酰胺中，磁力搅拌4h使其混合均匀，随后用甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用无水甲醇反复洗涤，放入55℃恒温干燥箱中干燥至恒重，得到透明状固体，研磨成粉，得到最终产物PVM-Eu,Tb,Zn，即所述的含铕铽锌的白光高分子荧光粉；6)产物储存对制备得到的含铕铽锌的白光高分子荧光粉储存于棕色透明的玻璃容器中，密封遮光保存，要防水、防晒、防酸碱盐侵蚀，储存温度20℃，相对湿度≤10％。本专利技术先制备大分子配体，然后大分子配体与金属离子配位，协同小分子配体作用，制得红绿蓝三基色大分子配合物荧光粉，再共混得到含铕铽锌大分子配合物白光荧光粉。此方法制备工艺简单，数据准确，白光荧光粉发光性能较好，在365nm紫外光激发下色坐标x＝0.330、y＝0.338，是一种发光性能良好的含铕铽锌大分子配合物白光荧光粉。附图说明图1为本专利技术含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉在365nm紫外光激发下的荧光光谱图。图2为本专利技术含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的色坐标图。图3为本专利技术含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的热发光性能测试图。图4位本专利技术含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的热失重及其一阶微分曲线图。具体实施方式实施例1一种含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的制备方法，包括如下步骤：1)大分子配体的制备称取0.4415g4-乙烯基苯甲酸、3.18mL的甲基丙烯酸甲酯、0.0035g的引发剂偶氮二异丁腈，超声震荡充分溶解于二甲基亚砜溶剂中，再将溶液转移至具支试管中，并固定在恒温水浴锅中，用带有玻璃导管的橡皮塞密封具支试管口，具支试管的支口开放，将玻璃导管插入到具支试管底部，通过玻璃导管在常温下通氮排氧30min，通氮除氧完毕后，将具支试管支口和玻璃导管口用胶皮管相连密封，将恒温水浴锅温度升至75℃，反应48小时；反应完成后，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用二甲基亚砜再溶解沉淀物，再用无水甲醇沉淀，重复三次，除去未反应的单体和杂质；最后将产物置于55℃恒温干燥箱中干燥至恒重，得到高分子配体poly(p-VBA-MMA)，简称PVM，反应式如下：式中n为聚合度，值为105；2)制备红光铕大分子配合物称取含有1mmolp-VBA的大分子配体PVM，充分溶于二甲基亚砜溶剂中，再转移到三口烧瓶中，并固定在70℃磁力搅拌恒温水浴锅中；分别称取0.1802g的邻菲罗啉、0.2584g的无水氯化铕、0.4443g的α-噻吩甲酰三氟丙酮，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）制备大分子配体称取0.4414g±0.0001g 4‑乙烯基苯甲酸、3.18mL±0.01mL的甲基丙烯酸甲酯、0.0036g±0.0001g的引发剂偶氮二异丁腈，超声震荡充分溶解于二甲基亚砜溶剂中，再将溶液转移至具支试管中，并固定在恒温水浴锅中，用带有玻璃导管的橡皮塞密封具支试管口，具支试管的支口开放，将玻璃导管插入到具支试管底部，通过玻璃导管在常温下通氮排氧30min，通氮除氧完毕后，将具支试管支口和玻璃导管口用胶皮管相连密封，将恒温水浴锅温度升至75℃，反应48小时；反应完成后，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用二甲基亚砜再溶解沉淀物，再用无水甲醇沉淀，重复三次，除去未反应的单体和杂质；最后将产物置于55℃恒温干燥箱中干燥至恒重，得到高分子配体poly（p‑VBA‑MMA），简称PVM；2）制备红光铕大分子配合物称取含有1 mmol p‑VBA的大分子配体PVM，充分溶于二甲基亚砜溶剂中，再转移到三口烧瓶中，并固定在70℃磁力搅拌恒温水浴锅中；分别称取0.1802g±0.0001g的邻菲罗啉、0.2583g±0.0001g的无水氯化铕、0.4444g±0.0001g的α‑噻吩甲酰三氟丙酮，并分别溶于二甲基亚砜溶剂中，超声振荡至完全溶解；依次向三口烧杯中逐滴加入邻菲罗啉的二甲基亚砜溶液，无水氯化铕的二甲基亚砜溶液，用NaOH溶液调节溶液pH值至6~7；然后向三口烧瓶中逐滴加入含α‑噻吩甲酰三氟丙酮的二甲基亚砜溶液，再次用NaOH溶液调节溶液pH值至6~7，继续搅拌反应4 h；待反应结束，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用二甲基亚砜再溶解沉淀物，再用无水甲醇沉淀，重复三次，然后将沉淀转移至表面皿，并置于55℃恒温干燥箱烘干至恒重，得到透明状固体，研磨成粉，得到产物PVMEu(TTA)2(phen)，简称PVM‑Eu；3）制备绿光铽大分子配合物称取含有1 mmol p‑VBA的大分子配体PVM，充分溶于二甲基亚砜溶剂中，将溶液转移至三口烧瓶中，并固定在70℃磁力搅拌恒温水浴锅中；分别称取0.2653g±0.0001g的无水氯化铽、0.6787g±0.0001g的4‑苯甲酰苯甲酸，并分别溶于二甲基亚砜溶剂中，超声振荡至完全溶解；向三口烧瓶中逐滴加入含无水氯化铽的二甲基亚砜溶液，用NaOH溶液调节溶液pH值至6~7；然后向三口烧瓶中逐滴加入含4‑苯甲酰苯甲酸的二甲基亚砜溶液，继续用NaOH溶液调节溶液pH值至6~7，继续搅拌反应4 h；待反应结束，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用二甲基亚砜再溶解沉淀物，再用无水甲醇沉淀，重复三次，然后将沉淀转移至表面皿，并置于55℃恒温干燥箱烘干至恒重，得到透明状固体，研磨成粉，得到产物PVM Tb(4‑BBA)3，简称PVM‑Tb；4）制备蓝光锌大分子配合物称取含有1 mmol p‑VBA的大分子配体PVM，充分溶于二甲基亚砜溶剂中，并固定在70℃磁力搅拌恒温水浴锅中；分别称取0.1363g±0.0001g的氯化锌、0.2273g±0.0001g的2‑(2‑羟基苯基)苯并噻唑，并分别溶于二甲基亚砜溶剂中，超声振荡至完全溶解；向三口烧瓶中逐滴加入含氯化锌的二甲基亚砜溶液，用NaOH溶液调节溶液pH值至6~7；然后向三口烧瓶中逐滴加入含2‑(2‑羟基苯基)苯并噻唑的二甲基亚砜溶液，继续用NaOH溶液调节溶液pH值至6~7，继续搅拌反应4 h；待反应结束，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用二甲基亚砜再溶解沉淀物，再用无水甲醇沉淀，重复三次，然后将沉淀转移至表面皿，并置于55℃恒温干燥箱烘干至恒重，得到透明状固体，研磨成粉，得到产物PVM Zn(BTZ)，简称PVM‑Zn；5）制备含铕铽锌大分子配合物白光荧光粉分别称取0.18g PVM‑Eu、0.24g PVM‑Tb、0.012g PVM‑Zn溶于20mL±1mL的N,N‑二甲基甲酰胺中，磁力搅拌4 h使其混合均匀，随后用甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用无水甲醇反复洗涤，放入55℃恒温干燥箱中干燥至恒重，得到透明状固体，研磨成粉，得到最终产物PVM‑Eu,Tb,Zn，即所述的含铕铽锌的白光高分子荧光粉；6）产物储存对制备得到的含铕铽锌的白光高分子荧光粉储存于棕色透明的玻璃容器中，密封遮光保存，要防水、防晒、防酸碱盐侵蚀，储存温度20℃，相对湿度≤10%。...
【技术特征摘要】
1.一种含铕铽锌的白光大分子配合物荧光粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）制备大分子配体称取0.4414g±0.0001g4-乙烯基苯甲酸、3.18mL±0.01mL的甲基丙烯酸甲酯、0.0036g±0.0001g的引发剂偶氮二异丁腈，超声震荡充分溶解于二甲基亚砜溶剂中，再将溶液转移至具支试管中，并固定在恒温水浴锅中，用带有玻璃导管的橡皮塞密封具支试管口，具支试管的支口开放，将玻璃导管插入到具支试管底部，通过玻璃导管在常温下通氮排氧30min，通氮除氧完毕后，将具支试管支口和玻璃导管口用胶皮管相连密封，将恒温水浴锅温度升至75℃，反应48小时；反应完成后，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用二甲基亚砜再溶解沉淀物，再用无水甲醇沉淀，重复三次，除去未反应的单体和杂质；最后将产物置于55℃恒温干燥箱中干燥至恒重，得到高分子配体poly（p-VBA-MMA），简称PVM；2）制备红光铕大分子配合物称取含有1mmolp-VBA的大分子配体PVM，充分溶于二甲基亚砜溶剂中，再转移到三口烧瓶中，并固定在70℃磁力搅拌恒温水浴锅中；分别称取0.1802g±0.0001g的邻菲罗啉、0.2583g±0.0001g的无水氯化铕、0.4444g±0.0001g的α-噻吩甲酰三氟丙酮，并分别溶于二甲基亚砜溶剂中，超声振荡至完全溶解；依次向三口烧杯中逐滴加入邻菲罗啉的二甲基亚砜溶液，无水氯化铕的二甲基亚砜溶液，用NaOH溶液调节溶液pH值至6~7；然后向三口烧瓶中逐滴加入含α-噻吩甲酰三氟丙酮的二甲基亚砜溶液，再次用NaOH溶液调节溶液pH值至6~7，继续搅拌反应4h；待反应结束，用无水甲醇作沉淀剂将产物沉淀出来，用二甲基亚砜再溶解沉淀物，再用无水甲醇沉淀，重复三次，然后将沉淀转移至表面皿，并置于55℃恒温干燥箱烘干至恒重，得到透明状固体，研磨成粉，得到产物PVMEu(TTA)2(phen)，简称PVM-Eu；3）制备绿光铽大分子配合物称取含有1mmolp-VBA的大分子配体PVM，充分溶于二甲基亚砜溶剂中，将溶液转移至三口烧瓶中，并固定在70℃磁力搅拌恒温水浴锅中；分别称取0.2653g±0.0001g的无水...
【专利技术属性】
技术研发人员：张爱琴，王倩，李栋信，梁建，贾虎生，许并社，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14
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