一种新型复合荧光材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型复合荧光材料及其制备方法。该新型复合荧光材料为核壳结构，其中内核为碱式盐、壳层为稀土配合物。该新型复合荧光材料量子产率高，荧光强度高，荧光性能好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种新型复合荧光材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及荧光材料领域，特别涉及一种新型复合荧光材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]因为稀土具有发射峰窄、量子效率高、发射峰位稳定等优点，故而人们将其广泛地应用于防伪标识、电致发光、生物显影等方面。但是，由于稀土的稀缺，价格的昂贵，故使得其在很多的领域范围中的应用受到了制约。但是当把昂贵的稀土与其它低价的介质形成复合物会使得其成本得到极大的降低，从而使其应用不再受到价格的限制，而且当选择合适的介质还可以提高稀土配合物的荧光性能及其量子产率。
[0003]由于强碱氢氧化钠、弱碱氨水或者有机碱三乙胺等碱在水中或者有机溶剂中能够很快与稀土有机配体中的氢质子结合形成稀土配合物。因此，许多的科研工作者在合成稀土配合物的时候，采用这些碱中和有机配体中的氢离子。但是很少利用更弱的碱例如碱式盐用于稀土配合物的制备。
[0004]因此，如何利用碱式盐制备出一种荧光强度高、尺寸可达到纳米级别的稀土复合荧光材料是现有技术中亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术人提供一种新型复合荧光材料及其制备方法，通过以铕离子作发光体，用三苯基氧化磷(TPPO)和2
‑
噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)作为有机配体，并将乙酸钠作为内核，得到核壳结构的铕配合物复合荧光材料。该复合荧光材料荧光寿命长，量子产率高，荧光强度高，荧光性能良好，从而完成了本专利技术。
[0006]本专利技术的目的在于提供以下方面：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种新型复合荧光材料，该复合荧光材料为核壳结构，其中内核为碱式盐、壳层为稀土配合物。
[0008]第二方面，本专利技术还提供第一方面所述的新型复合荧光材料的制备方法，其包括：
[0009]步骤1、将稀土化合物和至少一种配体溶解；
[0010]步骤2、将碱式盐溶解；
[0011]步骤3、将步骤1的溶液和步骤2的溶液混合，进行反应，得到新型复合荧光材料。
[0012]本专利技术的一种新型复合荧光材料和其制备方法的所取得有益效果为：
[0013](1)本专利技术的复合荧光材料寿命长，量子产率高，荧光强度高，荧光性能良好；
[0014](2)本专利技术的复合荧光材料尺寸可达到纳米级别，且粒径均匀；
[0015](3)本专利技术的复合荧光材料制备成本低，工艺简单易于操作，适用于产业化。
附图说明
[0016]图1示出本专利技术实施例1和对比例2
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8的紫外可见光谱图；
[0017]图2示出本专利技术实施例1和对比例2
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8的红外光谱；
[0018]图3示出本专利技术实施例1和对比例2
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8的XRD分析谱图；
[0019]图4示出实施例1和对比例1的荧光发射光谱折线图；
[0020]图5示出实施例1和对比例2
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8的荧光发射光谱图；
[0021]图6示出实施例1和对比例1的荧光激发光谱折线图；
[0022]图7示出实施例1和对比例2
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8的荧光激发光谱图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0024]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。。
[0025]第一方面，本专利技术提供一种新型复合荧光材料，该新型复合荧光材料为核壳结构，其中内核为碱式盐、壳层为稀土配合物。
[0026]在本专利技术的一个优选实施方式中，碱式盐为乙酸盐。
[0027]优选地，碱式盐为乙酸钠或乙酸钾。
[0028]在本专利技术的一个优选实施方式中，稀土配合物由稀土化合物和至少一种配体得到。
[0029]优选地，稀土化合物为铽、铕、镝或铒的化合物，更优选地，稀土化合物为铕的化合物。
[0030]在本专利技术的一个优选实施方式中，至少一种配体包括第一配体。
[0031]优选地，第一配体为β
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二酮类，第一配体选自乙酰丙酮，2
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噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)，乙酰水杨酸根离子中的至少一者。
[0032]在本专利技术的一个优选实施方式中，至少一种配体还包括第二配体。
[0033]更优选地，第二配体为邻菲罗啉或三苯基氧化磷(TPPO)。
[0034]稀土有机荧光配合物的发光是无机发光、有机发光与生物发光的交叉学科，有着重要的理论研究意义及应用研究价值。人们对于稀土配合物中敏化发射的兴趣始于1942年，Weissman当时发现不同的β
‑
二酮类Eu配合物吸收紫外光后，出现了Eu离子的特征线状发射。在这二十年后由于激光光谱的出现，大量有关稀土荧光现象的研究在不同领域内展开。
[0035]关于稀土铕配合物分子内部能量传递机理一直是光致发光配合物研究中的热点：一般认为稀土铕配合物的荧光主要是受激发配体通过无辐射分子内能量传递，将受激能量传递给中心离子，中心离子发出特征荧光，稀土离子的这种发光现象被称为“稀土敏化发光”。迄今所得到的较好的发红光的铕的器件，一般都采用掺杂技术来改善主体材料的缺陷。
[0036]β
‑
二酮对稀土离子有很强的配位能力和较高的吸收系数，是研究稀土元素跃迁的优良配体。在稀土β
‑
二酮配合物中存在配体到中心离子(特别是铕离子、铽离子等离子)的高效能量传递，从而使这类配合物具有很高的发光效率。
[0037]为了扩大稀土有机配合物的研究范围，寻找具有更好发光性能的材料，又研究了多元配体体系，比如第二配体(如含膦氧键化合物、含氮芳香杂环化合物等)的引入，而第二配体在发光过程中产生协同效应。
[0038]稀土有机配合物由于其强的荧光和单色性好等优点，在工业、农业、生物学等许多领域得到应用，但其光、热稳定性稍差以及成本高的缺陷限制了它的实用化。
[0039]因此，本专利技术加入以碱式盐乙酸钠为内核，能够为稀土配合物提供相对稳定的环境，使其展现发光特性，并提高其发光性能以及改善其光、热稳定性。
[0040]本专利技术通过大量探索实验，研究了不同反应条件下铕配合物与碱式乙酸钠盐制备复合荧光材料，并对其结构、性能进行表征。
[0041]根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型复合荧光材料，其特征在于，所述新型复合荧光材料为核壳结构，其中内核为碱式盐、壳层为稀土配合物。2.根据权利要求1所述的新型复合荧光材料，其特征在于，所述碱式盐为乙酸盐，优选地，所述碱式盐为乙酸钠或乙酸钾；和/或所述稀土配合物由稀土化合物与至少一种配体得到，优选地，所述稀土化合物为铽、铕、镝或铒的化合物；和/或所述至少一种配体包括第一配体，优选地，所述第一配体为β
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二酮类，所述第一配体选自乙酰丙酮，2
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噻吩甲酰三氟丙酮，乙酰水杨酸根离子中的至少一者，优选地，所述至少一种配体还包括第二配体，更优选地，所述第二配体为邻菲罗啉或三苯基氧化磷。3.一种新型复合荧光材料的制备方法，优选制备根据权利要求1或2所述的新型复合荧光材料，其特征在于，包括：步骤1、将稀土化合物和至少一种配体溶解；步骤2、将碱式盐溶解；步骤3、将步骤1的溶液和步骤2的溶液混合，进行反应，得到新型复合荧光材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述至少一种配体包括第一配体，优选地，第一配体选自乙酰丙酮，2
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噻吩甲酰三氟丙酮，乙酰水杨酸根离子中的至少一者，和/或所述稀土化合物为三氯化铕；和/或溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇和乙二醇中的至少一者。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶栋梁，车红彪，姜广鹏，金凤，
申请(专利权)人：阜阳师范大学，
类型：发明
国别省市：