基于类氨基酸配体的Zn-Tb配位聚合物发光材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及基于刚性类氨基酸配体的Zn-Tb配位聚合物黄绿色发光材料及其制备方法，所述发光材料的化学式为：{[Tb(HMIDC)2·2H2O][Zn(HMIDC)2]·4H2O]}n，其中n大于1，该材料可被近紫外光激发，并发射出黄绿色荧光。本发明专利技术制备的含有Zn-Tb混合金属的聚合物黄绿色发光材料晶体结晶性较好，无毒、无污染，热稳定性高，发光性能优良，原料成本低；制备工艺设备简单，综合性能优良，适合工业化生产，该材料可满足临床检查，公共场所显示，家用电器等检测、信息、照明应用领域的要求。该材料在稀土三基色荧光灯,大屏幕和高清晰度彩电显示方面，稀土荧光粉，车站码头航标灯的发光材料等方面具有广阔的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稀土发光材料领域，具体涉及一种基于刚性类氨基酸配体的Zn-Tb混合金属配位聚合物黄绿色发光材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，稀土三基色发光材料，尤其是灯用荧光粉、光存储材料，由于具有发光效率高、寿命长、显色性好等优点，在照明和显示领域已有广泛应用。迄今为止，稀土三基色发光材料及其制备方法一直是以掺杂三价铕离子的氧化钇作为红粉、以三价铽离子和三价铈 离子共掺杂的多铝酸镁作为绿粉、以二价铕离子掺杂的多铝镁酸钡作为蓝粉，制备发光材料时，将三种材料按比例研磨混合后高温灼烧，最后得到实用的稀土三基色荧光粉。虽然稀土发光材料发光颜色丰富，但稀土绿色发光材料品种则相对较少，铝酸盐体系发光材料具有抗湿性差，存在发光颜色单一等缺点。并且，对于基于纯稀土的化合物，因f电子跃迁受宇称禁阻(Laporte选律)造成量子效率低，荧光效率低。虽然已经制备出了多个稀土掺杂氟化物纳米晶，具有高光化学稳定性、窄线宽、长荧光寿命、发光效率高等优点，可以作为多功能荧光标记和磁共振成像显影试剂，用于医学领域中异相或均相分析，红外线探测等。但是，掺杂型器件制备工艺复杂，成本高，而且主客体型器件经常会出现相分离现象，使器件效率降低，并且材料的波长几乎是限定的，很难根据需要进行修饰。而混合金属配合的合成，常用的方法是将稀土化合物，作为掺杂剂分散到过渡金属配位单元或者聚合物中。但是，由于稀土配合物在聚合物基体中存在分散性不佳，易于与基体相分离等缺点，导致掺杂材料稳定性差，荧光分子间发生浓度淬灭，荧光强度下降。而通过后过渡金属(如(11°电子构型金属)通过敏化作用，使这种聚合物具备较单一的稀土或者单一过渡金属离子有机框架材料所不具有的良好的荧光性能。混合离子的引入也能减少稀土离子配合物中的O - H、C - H化学键等，以减少振动弛豫、电子转移、系间窜跃等非辐射跃迁的能量释放途径，从而增强荧光量子效率及延长荧光寿命。Tb3+具有特征的绿色发射，且发光强度高，量子效率高，所以围绕Tb3+合成不同基质的发光材料一直是人们所感兴趣的研究课题。我们合成稀土 -过渡金属杂化聚合物，弥补基于单一的贵金属Os、Ir配合物的发射波长比较固定的缺陷，敏化稀土离子的电荷跃迁，达到获得荧光强度大、热稳定性高、寿命长的黄绿色荧光材料之目的。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述现有技术的不足，提供一种呈无色单晶状，发光亮度高，可发射强的黄绿色光的基于刚性类氨基酸配体的Zn-Tb混合金属配位聚合物发光材料及其制备方法。本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是基于类氨基酸配体的Zn-Tb配位聚合物黄绿色发光材料，所述发光材料的化学式为{[Tb (HMIDC)2 · 2H20][Zn(HMIDC)2] ·4Η20] }n，其中η大于1，该材料可被近紫外光激发，并发射出强的绿色荧光。基于类氨基酸配体的Zn-Tb配位聚合物发光材料的制备方法，包括以下步骤 一、取2-甲基咪唑4，5_二氰加入盛有蒸馏水的三口烧瓶中，搅拌溶解后加入冰醋酸溶液并保温3 4小时，然后加入NaOH溶液，得到中间溶液，再将中间溶液加入稀HCl溶液中进行反应，反应结束后将反应液倒入冰水中，进一步冷却后即析出白色固体有机配体H3MIDC,所述的 H3MIDC 为 lH-2-methyl_4，5-1midazole-dicarboxylic acid,分子式如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于类氨基酸配体的Zn?Tb配位聚合物发光材料，其特征在于：所述发光材料的化学式为：{[Tb?(HMIDC)2·2H2O][Zn(HMIDC)2]·4H2O]}n，其中n大于1，该材料可被近紫外光激发，并发射出黄绿色荧光。

【技术特征摘要】
1.基于类氨基酸配体的Zn-Tb配位聚合物发光材料，其特征在于所述发光材料的化学式为{[Tb (HMIDC)2 · 2H20] [Zn(HMIDC)2] · 4H20] }n，其中η大于1，该材料可被近紫外光激发，并发射出黄绿色荧光。2.如权利要求1所述的基于类氨基酸配体的Zn-Tb配位聚合物发光材料的制备方法，包括以下步骤 一、取2-甲基咪唑4，5-二氰加入盛有蒸馏水的三口烧瓶中，搅拌溶解后加入冰醋酸溶液并保温3 4小时，然后加入稀NaOH溶液，得到中间溶液，再将中间溶液加入到稀HCl溶液中进行反应，反应结束后将反应液倒入冰水中，进一步冷却后即析出白色固体有机配体H3MIDC,所述的 H3MIDC 为 lH-2-methyl_4，5-1midazole-dicarboxylic acid,分子式如下3.如权利要求2所述的基于类氨基酸配体的Zn-Tb配位聚合物发光材料的制备方法，其特征在于所述步骤一中每Ig 2-甲基咪唑4, 5- 二氰加入3 4 ml浓度为O. 5 2mol/L的冰醋酸溶液。4.如权利要求2所述的基于类氨基酸配体的Zn-Tb配位聚合物发光材料的制备方法，其特征在于所述步骤一中每Ig 2-甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯勋，马宁，刘朗，王利亚，史志强，宋洪亮，
申请(专利权)人：洛阳师范学院，
类型：发明
国别省市：