一种荧光稀土配合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于发光材料技术领域，特别涉及一种荧光稀土配合物及其制备方法和应用。该荧光稀土配合物具有如下重复结构单元：[Ln2(ppip)2(PhCOO)6]，其中Ln为稀土离子，ppip为1,2

【技术实现步骤摘要】
一种荧光稀土配合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于发光材料
，特别涉及一种荧光稀土配合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]文物修复的可识别性是体现文物真实性与遵守文保职业道德规范的重要准则之一。《中国文物古迹保护准则》规定经过修复处理的部分应与原物部分既相协调，又可识别。通过文物真伪关系，文物保护道德，中西方可识别差异等三方面的分析，荧光可识别的新方法，既兼顾了传统文化的审美趣味，又符合了当代文物修复可识别的要求。因此，建立一种简单、快速、灵敏的荧光可识别方法十分重要。
[0003]由于镧系(Ln)离子特殊的4f
‑
4f发射，镧系配合物(镧系离子有机配体自组装而成)的荧光具有大的斯托克斯位移、高光学纯度、特征窄带发射和毫秒级衰减时间的优点，因其优良的物理和化学性质，镧系配合物能够广泛应用于成像设备、光源、传感器、光转换分子器件和有机发光二极管等。然而，由于镧系配合物荧光量子产率有待提高，一些镧系配合物自身具有颜色，对文物修复材料的颜色具有一定的影响，其在文物修复可识别领域的报道很少。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种荧光稀土配合物，具有很高的荧光量子产率。
[0005]本专利技术还提供所述荧光稀土配合物的制备方法和应用。
[0006]具体地，本专利技术采取如下的技术方案：
[0007]本专利技术的第一方面是提供一种荧光稀土配合物，具有如下重复结构单元：[Ln2(ppip)2(PhCOO)6]，其中Ln为稀土离子，ppip为1,2
‑
二苯基咪唑并[4,5
‑
f][1,10]菲啰啉
[0008]相对于现有技术，本专利技术提供了一种新型的稀土配合物，并发现该稀土配合物具有优异的荧光特性，具有高荧光量子产率。
[0009]在本专利技术的一些实例中，所述Ln选自Eu、Tb、Sm、La、Gd中的任意一种，优选Eu。
[0010]本专利技术的第二方面是提供所述荧光稀土配合物的制备方法，包括如下步骤：
[0011]使稀土离子和ppip、苯甲腈进行水热反应，得到所述荧光稀土配合物。
[0012]在本专利技术的一些实例中，所述稀土离子来源于稀土金属的水溶性盐，例如稀土金属的硫酸盐、硝酸盐、亚硫酸盐、盐酸盐等，以及它们的水合物。
[0013]在本专利技术的一些实例中，所述稀土离子与ppip的摩尔比例为1～4：1，优选2～3：1，包括但不限于1：1，2：1，3：1，4：1等。
[0014]在本专利技术的一些实例中，所述稀土离子与苯甲腈的比例为1mmol：200～400μL，优选1mmol：200～300μL，包括但不限于1mmol：200μL，1mmol：250μL，1mmol：300μL，1mmol：350μL，1mmol：400μL等。
[0015]在本专利技术的一些实例中，在水热反应体系中，所述稀土离子的浓度为0.01～0.1mmol/mL，优选0.01～0.05mmol/mL，包括但不限于0.01mmol/mL，0.02mmol/mL，0.03mmol/mL，0.04mmol/mL，0.05mmol/mL，0.06mmol/mL，0.07mmol/mL，0.08mmol/mL，0.09mmol/mL，0.1mmol/mL等。
[0016]在本专利技术的一些实例中，在水热反应体系中，所述ppip的浓度为0.005～0.06mmol/mL，优选0.005～0.02mmol/mL，包括但不限于0.005mmol/mL，0.007mmol/mL，0.01mmol/mL，0.02mmol/mL，0.03mmol/mL，0.04mmol/mL，0.05mmol/mL，0.06mmol/mL等。
[0017]在本专利技术的一些实例中，所述水热反应在碱性条件下进行。优选地，所述碱性条件的pH为8～13，优选10～13，更优选11～13，再优选11.5～12.5，包括但不限于8，8.5，9，9.5，10，10.5，11，11.2，11.4，11.6，11.8，12，12.2，12.4，12.6，12.8，13等。
[0018]在本专利技术的一些实例中，水热反应体系含有碱，所述碱的浓度为0.02～0.1wt％，优选0.02～0.05wt％，包括但不限于0.02wt％，0.04wt％，0.05wt％，0.06wt％，0.08wt％，0.1wt％。所述碱包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氨水中的任意一种或多种，根据实际情况也可以采用其他的碱性物质。
[0019]在本专利技术的一些实例中，所述水热反应的温度为160～220℃，优选180～200℃，包括但不限于160，170，180，190，200，210，220℃等。本专利技术在密闭体系中进行高温高压的水热反应，能够使苯甲腈原位水解得到苯甲酸根阴离子PhCOO
–
，从而得到目标产物。如果不采用高温高压，而直接混合，则苯甲腈不能原位水解得到苯甲酸根阴离子，从而无法得到目标产物。
[0020]在本专利技术的一些实例中，所述水热反应的时间为30～100h，优选48～96h，包括但不限于30，36，40，48，50，55，60，65，70，72，84，96h等。本专利技术的合成方法具有较短的反应时间，一般在3天左右即可完成，时间短，且产率高。
[0021]本专利技术的第三方面是提供一种颜料组合物，所述颜料组合物包含上述荧光稀土配合物，以及矿物颜料、植物颜料、化工颜料中的任意一种或多种。本专利技术的荧光稀土配合物为浅色，例如[Eu2(ppip)2(PhCOO)6]为浅黄色，将其掺入颜料后不会影响颜料颜色，但是由于荧光稀土配合物优异的荧光特性，在紫外光和蓝紫光照射下仍呈现显著荧光色(如[Eu2(ppip)2(PhCOO)6]发出红色)，因此可以用于作为颜料，尤其是文物修复用颜料的“隐形”荧光材料，可解决文物的可识别修复难题。
[0022]在本专利技术的一些实例中，所述荧光稀土配合物在所述颜料组合物中的掺量为0.02～0.2wt％，优选0.02～0.06wt％，包括但不限于0.02wt％，0.03wt％，0.04wt％，0.05wt％，0.06wt％，0.08wt％，0.1wt％，0.15wt％，0.2wt％。本专利技术的荧光稀土配合物在极低的掺量下即可实现荧光识别功能，且在该低掺量下不会对颜料的颜色产生影响。
[0023]在本专利技术的一些实例中，所述矿物颜料包括朱砂、石黄、雄黄、石青、石绿、赭石、蛤粉、铅粉、泥金、泥银、钛白中的任意一种或多种；所述植物颜料包括花青、藤黄、胭脂、洋红
中的任意一种或多种；所述化工颜料包括天蓝、铬黄、大红、深红、曙红中的任意一种或多种。
[0024]本专利技术的第四方面是提供所述荧光稀土配合物在荧光识别中的应用。本专利技术的荧光稀土配合物在紫外光和蓝紫光照射下呈现特定的颜色，可以应用于荧光识别。
[0025]本专利技术的第五方面是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光稀土配合物，其特征在于：具有如下重复结构单元：[Ln2(ppip)2(PhCOO)6]，其中Ln为稀土离子，ppip为1,2
‑
二苯基咪唑并[4,5
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f][1,10]菲啰啉2.根据权利要求1所述荧光稀土配合物，其特征在于：所述Ln选自Eu、Tb、Sm、La、Gd中的任意一种。3.权利要求1或2所述荧光稀土配合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：使稀土离子和ppip、苯甲腈进行水热反应，得到所述荧光稀土配合物。4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：所述稀土...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建中，吕西，张志鹏，区泳聪，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：