【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于稀土发光材料领域，尤其涉及一种钬配合物发光材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、稀土离子由于具有特殊的电子结构，可在可见光区或近红外光区发射特征荧光，且具有荧光寿命长、单色性好等优点，因而由稀土离子构筑的发光材料在荧光探针、生物标记、光纤通信等领域具有广阔的应用前景。但是稀土离子的发光效率低，需要有机配体通过“天线效应”敏化稀土离子发光，因而寻找合适的有机配体成为研究的关键。同时，在已报道的多例稀土发光材料中，存在合成工艺复杂，晶体培养时间长等弊端。
技术实现思路
1、为了改善上述技术问题，本专利技术提供一种钬配合物发光材料，其结构式如下式i所示：
2、
3、根据本专利技术的实施方案，所述钬配合物发光材料的化学式为c27h42hon5s6，正交晶系，空间群为pbca，晶胞参数为a＝10.7922(2)，b＝22.4674(3)，c＝30.5641(6)，α＝90°，β＝90°，γ＝90°。
4、根据本专利技术的实施方案，所述发光材料的晶体结构数据如下表1所示。
5、表1所述钬配合物发光材料的晶体结构数据表
6、
7、根据本专利技术的实施方案，所述发光材料的部分键长键角如下表2所示。
8、表2所述钬配合物发光材料的部分键长和键角(°)
9、
10、根据本专利技术的实施方案，所述钬配合物发光材料包括以二乙基二硫代氨基甲酸盐和4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶为配体
11、根据本专利技术的实施方案，所述发光材料的最小结构中包含一个中心ho3+离子、三个二乙基二硫代氨基甲酸盐配体和一个4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶配体。
12、优选地，所述二乙基二硫代氨基甲酸盐例如为二乙基二硫代氨基甲酸二乙铵或二乙基二硫代氨基甲酸钠盐。
13、根据本专利技术的实施方案，所述钬配合物发光材料为单核钬的稀土配合物。
14、根据本专利技术的实施方案，所述钬配合物发光材料在350nm波长激发下，可以在980nm、1190nm、1494nm处表现出钬离子的特征发射峰。
15、根据本专利技术的实施方案，所述钬配合物发光材料具有基本上如图1所示的分子结构图。
16、本专利技术还提供上述钬配合物发光材料的制备方法，所述方法包括：
17、将二乙基二硫代氨基甲酸盐溶液、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶溶液和硝酸钬溶液混合反应，制备所述钬配合物发光材料。
18、根据本专利技术的实施方案，所述二乙基二硫代氨基甲酸盐溶液为二乙基二硫代氨基甲酸盐溶于有机溶剂中。其中，所述二乙基二硫代氨基甲酸盐溶液的浓度为10-35mg/ml，优选为15-30mg/ml。
19、根据本专利技术的实施方案，所述4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶溶液为4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶溶于有机溶剂中。其中，所述4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶溶液的浓度为1-8mg/ml，优选为2-6mg/ml。
20、根据本专利技术的实施方案，所述有机溶剂例如选自乙腈。
21、根据本专利技术的实施方案，所述硝酸钬溶液为硝酸钬溶于乙醇中；所述硝酸钬溶液的浓度为15-55mg/ml，优选为20-40mg/ml。
22、根据本专利技术的实施方案，所述二乙基二硫代氨基甲酸盐、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶和硝酸钬的摩尔比为(1-8):1:(1-6)，优选为(2-6):1:(1-4)，例如为4.5:1:1.5。
23、根据本专利技术的实施方案，所述反应还加入了缓冲溶剂，所述缓冲溶剂选自乙醇、乙腈中的至少一种。本专利技术中，对缓冲溶剂的含量不作特别限定，以有效避免二乙基二硫代氨基甲酸盐溶液和4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶溶液与硝酸钬溶液直接混合即可；示例性地，所述缓冲溶剂的添加量为1-10ml。
24、根据本专利技术的实施方案，所述反应的温度为15-35℃，例如室温；反应的时间为1min-30min。
25、根据本专利技术的实施方案，所述钬配合物发光材料的制备方法包括：
26、将二乙基二硫代氨基甲酸盐溶液、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶溶液混合，加入缓冲溶剂后，再缓慢加入硝酸钬溶液，密封，静置，制备所述钬配合物发光材料。
27、根据本专利技术的实施方案，所述硝酸钬溶液滴加时若使用3ml滴管，滴加速度为0.1-1d/s，示例性地为0.5d/s。
28、作为本专利技术示例性地实施方案，所述钬配合物发光材料的制备方法具体包括如下步骤：
29、在大气环境中，室温下，按摩尔比9:2:3称量二乙基二硫代氨基甲酸二乙铵盐、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶和ho(no3)3·5h2o，将二乙基二硫代氨基甲酸二乙铵盐的乙腈溶液，4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶的乙腈溶剂过滤到玻璃瓶内，加入缓冲溶剂，再加入过滤后的ho(no3)3·5h2o的乙醇溶液，静置，制备得到所述钬配合物发光材料。
30、本专利技术还提供上述钬配合物发光材料在荧光探针、生物标记等领域的应用。
31、本专利技术的有益效果：
32、本专利技术钬配合物发光材料的制备方法简单，易于操作，晶体出现快；可应用于荧光探针、生物标记等领域。
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1.一种钬配合物发光材料，其特征在于，其结构式如下式I所示：
2.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述钬配合物发光材料的化学式为C27H42HoN5S6，正交晶系，空间群为Pbca，晶胞参数为a＝10.7922(2)，b＝22.4674(3)，c＝30.5641(6)，α＝90°，β＝90°，γ＝90°。
3.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述钬配合物发光材料包括以二乙基二硫代氨基甲酸盐和4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶为配体。
4.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述发光材料的最小结构中包含一个中心Ho3+离子、三个二乙基二硫代氨基甲酸盐配体和一个4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶配体。
5.根据权利要求3所述的发光材料，其特征在于，所述二乙基二硫代氨基甲酸盐为二乙基二硫代氨基甲酸二乙铵或二乙基二硫代氨基甲酸钠盐。
6.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述钬配合物发光材料为单核钬的稀土配合物。
7.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述钬配合物发光材料在3
8.权利要求1-7任一项所述的发光材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述二乙基二硫代氨基甲酸盐、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶和硝酸钬的摩尔比为(1-8):1:(1-6)。
10.权利要求1-7任一项所述的发光材料在荧光探针、生物标记领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种钬配合物发光材料，其特征在于，其结构式如下式i所示：
2.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述钬配合物发光材料的化学式为c27h42hon5s6，正交晶系，空间群为pbca，晶胞参数为a＝10.7922(2)，b＝22.4674(3)，c＝30.5641(6)，α＝90°，β＝90°，γ＝90°。
3.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述钬配合物发光材料包括以二乙基二硫代氨基甲酸盐和4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶为配体。
4.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述发光材料的最小结构中包含一个中心ho3+离子、三个二乙基二硫代氨基甲酸盐配体和一个4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶配体。
5.根据权利要求3所述的发光材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘姗姗，龙忠学，金腾慧，李东芳，林世静，王萍，张子豪，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：
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