[发明专利]一种在254纳米紫外光下发光的复合材料

说明书

本发明涉及一种在254纳米紫外光下发光的复合材料。属于发光络合物领域。

一些稀土络合物具有独特的发光性能，在激光，光致发光，电致发光络合物领域有很大的应用价值，特别是在用作防伪材料方面非常重要，目前正在朝着复合材料方向发展。现有的多数稀土荧光材料是在365纳米的紫外光下发光。

本发明的目的是提供一种在短波长{254nm}紫外光下发光的复合材料。该复合材料在波长254纳米的紫外光激发下发绿色荧光，而在波长为365纳米的紫外光下不发光或只发出微弱的光，是一种新型的稀土络合物发光材料。这为制备近些年来出现的双变色荧光材料提供了有利的条件，所谓的双变色荧光材料，是其在254纳米和365纳米的紫外光下可发出不同颜色的荧光。

本发明的在254纳米紫外光下发光的复合材料包括：

{1}如通式[I]所示的络合物：：

        L₁L₂RxM₁yM₂l-x-y    [I]式中的L₁L₂相同或不相同，皆为有机羧酸或其衍生物的负离子，包括：苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐与氨基酸反应产生的N-酰基化的氨基酸或有机酰胺；R为稀土金属铽离子；x为铽在金属总摩尔数中所占的百分数；M₁为与铽共掺杂的其他稀土离子，包括：铈、镧或镝，或者M₁与M₂相同；铽在金属总摩尔数中所占的百分数为0.05—100％，M₁在金属总摩尔数中所占的百分数为0—20％。M₂为碱土金属或过渡金属离子，包括：钙、锶或锌，M₂在金属总摩尔数中所占的百分数为0—99.95％；y为共掺杂稀土离子在金属总摩尔数中所占的百分数。

{2}高分子保护剂，包括：聚乙二醇，聚乙烯基吡咯烷酮，有机玻璃，尼龙等。

本发明的在254纳米紫外光下发光的复合材料之制备方法，包括：

{ⅰ}将氧化铽溶于盐酸中形成其一定浓度的氯化物水溶液；

{ⅱ}配制一定浓度的碱土金属或过渡金属化合物的水溶液；

{ⅲ}根据稀土铽及共掺杂金属在金属总摩尔数中所占的百分比，配制成一定浓度的所述三种或两种溶液的混合液(甲)；

{ⅳ}将有机酸的钠或钾盐配制成相应的化学计量浓度的水溶液，并于其中加入水溶性的前述高分子保护剂，每摩尔羧酸盐加1—5克高分子保护剂，形成溶液(乙)；

{ⅴ}将上述溶液(甲)滴加到溶液(乙)中，得到沉淀，过滤，干燥，产品在254纳米的紫外光下发绿色荧光。

本发明的在254纳米紫外光下发光的复合材料的特点及其突出效果：

1.该发光复合材料在254纳米的紫外光下发绿色荧光；

2.所用的稀土量较少，但发光强度大，制备简单，成本低；

3.材料中含有高分子保护剂，热稳定性好，长期储存发光效果不变，并可加工制成高分子薄膜材料等，使之有更广泛的用途；

4.高分子保护剂有增强络合物发光强度的作用。

本发明的在254纳米紫外光下发光的复合材料的用途：

该发光复合材料可用作防伪材料，因为在254纳米的紫外光下发绿色荧光，这种材料较为少见，作为防伪材料有其独到之处。

为了更清楚地说明本发明，列举以下实施例，但其对本发明的范围无任何限制。

实施例1

将稀土氧化物溶于盐酸得其氯化物水溶液。取0.3M铽、锶(Tb、Sr总摩尔浓度为0.3M，铽占总摩尔浓度的10％)混合水溶液20ml，为A；0.2M邻苯二甲酸钠钾水溶液30ml(溶液中含有聚乙稀吡咯烷酮0.5克)，为B；将A溶液滴入加到B溶液中，得沉淀，过滤，干燥。其在254nm的紫外光下显绿色。365nm的紫外光下不发光。

实施例2

将例1中锶以钙代替配制成金属离子溶液A(铽占总浓度的5％)，苯甲酸钠代替邻苯二甲酸钠钾配制成溶液B，将A、B溶液混合，得沉淀，干燥，该产物在254nm紫外光下显绿色，365nm紫外光下不发光。

实施例3

将例1中锶以锌代替配制成混合离子溶液A(铽占总浓度的50％)，以对苯二甲酸钠代替邻苯二甲酸钠钾的溶液为B，将A、B溶液混合，得沉淀，干燥后在254nm的紫外灯下显绿色，365nm紫外灯下不发光。

实施例4