[发明专利]稀土铕有机配合物荧光材料及制备方法和应用

说明书

技术领域：

本发明涉及一种稀土铕有机配合物荧光材料。

本发明还涉及一种制备稀土铕有机配合物荧光材料的方法。

本发明还涉及一种稀土铕有机配合物荧光材料的应用。

背景技术：

稀土配合物发光机理在于有机配体将吸收的能量传递给稀土离子，使其4f电子被激发产生f-f电子跃迁并发光，例如稀土铕β二酮络合物是发红光材料主要产生⁵D₀-⁷F₂的跃迁。其发射最大值在610nm附近，并伴有较弱的橙光⁵D₀-⁷F₁的跃迁。这一光转换包括配体能量吸收—配体能量传递—稀土离子发射，那么配体起能量转换器的作用。简言之，荧光强度取决于配体的吸收强度，配体到稀土的能量传递效率及稀土离子的荧光效率。这一原理引起科学家们的极大兴趣去改善稀土配合物的发光性能。如选择配体使其三重态与稀土可发射的激发能级相匹配，可使荧光效率大大提高，或选择对稀土离子有能量传递的第二或第三种配体起到协同试剂的作用可大大提高发射强度。

中国专利CN 1062917A，1992公开了姚瑞刚等人制备的β二酮ZEuL4型络合物再加入有机磷化合物并把它们分散到适当的高聚物或具有配位能力的共聚物中可制成透明的荧光材料，ZEuL4中Z为吡啶与氢离子形成的阳离子，L为三氟甲基噻吩-a基β二酮负离子，有机磷化合物为氧化三正辛基，透明高聚物为聚甲基丙烯酸甲脂。

高聚物∶有机磷化合物∶配合物＝(100)∶(0.1-1)∶(0.1-10)

将上述三种物质按比例称取并分别溶于中，在一容器中混匀，涂于无色玻璃片上，干燥后即得一厚度为  的透明荧光薄膜，其在波长300nm-400nm紫外光照射下是红色。但此稀土络合物ZEuL₄发光效率不够高，尤其是络合物中二酮含量较高时对光稳定性较差，使荧光使用寿命变短，它们制成的薄膜不能在日光灯和阳光下发出很强的红光。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种稀土铕有机配合物荧光材料，该材料高效率、高亮度、稳定性好、使用寿命长。

本发明的又一目的在于提供一种制备稀土铕有机配合物荧光材料的方法，该方法操作简单。

本发明的另一目的在于提供稀土铕有机配合物荧光材料的应用。

为实现上述目的，本发明提供的稀土铕有机配合物荧光材料激发光谱为200-450nm，激发最大值位于380nm附近，尤其是340-410nm的紫外光，发射波长为613nm，其通式为：EuLxNy

其中，L：代表如下的β-二酮配体

式中R₁和R₂可以相同也可以不同，它们各自可以是烷基，一元或多元氟取代的烷基，苯基、一元或多元取代的苯基，呋喃基或噻吩基。

N：代表有机胺RN，

其中R＝C₇-C₃₀；

X和Y的变化范围为1-4，即X＝1，Y＝4；X＝2，Y＝3；X＝3，Y＝2；X＝4，Y＝1。

本发明提供的制备上述材料的方法为：

以稀土离子铕为原料，采用有机胺卤化甲基三脂肪胺和β-二酮二苯甲酰甲烷为配体，其中稀土铕有机配合物中β-二酮的含量低于10-40％，按化学计量比取适量的反应物溶于有机溶剂中，在反应器内加热搅拌，过滤得到固体稀土铕有机配合物荧光材料。

所述有机溶剂为醇类、酮类、四氢呋喃、脂类或烃类，优选丙酮。

所述配体有机胺卤化甲基三脂肪胺为氯化甲基三脂肪胺、三异辛胺、三烷基胺或C₁₉仲碳伯胺。

所述配体β-二酮为二苯甲酰甲烷或B-奈酰基三氟丙酮。

本发明制备的稀土荧光配合物粉末外观呈淡红色，和高聚物形成的透明荧光薄膜显及淡的粉红色，其激发光谱是一个宽带(200nm-450nm)。激发最大值位于380nm附近，特别是在340nm-410nm的紫外光，包括日光灯、日光、紫外激光照射下产生613nm明亮的红光。