[发明专利]一种含镝荧光晶体及其制备方法

说明书

所属技术领域

本发明专利涉及一种含镝荧光晶体[Dy(L)₃(H₂O)₂]_n·6nH₂O(其中L是2-吡嗪羧酸)。

背景技术

材料、信息和能源三大产业的发展程度已经被公认为是一个国家综合国力强弱的重要标志，其中材料又是信息和能源产业的物质基础。每一种重要新材料的产生都是人类社会发展过程的里程碑。本世纪最重要的研究领域之一就是新材料的研发。稀土荧光材料作为一种重要的材料，在当代发光材料和生物荧光探针领域中起着异常重要的作用。

一般来说，稀土发生f-f电荷跃迁的时候会发出强的荧光。但是，稀土离子的吸收系数通常比较低，从而导致稀土离子难以发光或者发光较弱。为了提高稀土离子的吸收系数，我们采用具有共轭结构的有机配体如芳环羧酸等与稀土离子配位，将光能吸收后传递给稀土离子，使得稀土离子能够发光。2-吡嗪羧酸是一种具有共轭结构的芳环羧酸，它可以和稀土离子有效配位并将吸收的能量传递给稀土离子。因此我们采用2-吡嗪羧酸与稀土镝离子反应的方法，合成了一种含镝荧光晶体。

发明内容

本发明专利的目的是要合成一种含镝荧光晶体。为此，需要选择合适的原料来进行合成反应。

为此我们采用溶剂热反应法，用Dy(Ac)₃·4H₂O和2-吡嗪羧酸，加蒸馏水后通过加热反应合成了新型含镝荧光晶体[Dy(L)₃(H₂O)₂]_n·6nH₂O(其中L是2-吡嗪羧酸)。

新型含镝荧光晶体[Dy(L)₃(H₂O)₂]_n·6nH₂O(其中L是2-吡嗪羧酸)具有如下优点：反应过程不引入杂质，制备简单易行；反应条件温和，无须复杂的设备；可以直接得到体单晶，无须进一步生长单晶。

具体实施方式

实施实例1，关于含镝荧光晶体[Dy(L)₃(H₂O)₂]_n·6nH₂O(其中L是2-吡嗪羧酸)的合成和单晶生长。

含镝荧光晶体[Dy(L)₃(H₂O)₂]_n·6nH₂O(其中L是2-吡嗪羧酸)的合成和体单晶生长是采用溶剂热反应法同时完成的。

所用化学试剂、生产厂家及投料量为：

Dy(Ac)₃·4H₂O  阿拉丁  纯度≥99.95％  1mmol  0.412g

2-吡嗪羧酸  阿拉丁  纯度≥99.95％  3mmol  0.372g

先按各反应物的摩尔比准确称得相应质量的反应物，放入容积为23mL的溶剂热罐子中，加入10mL蒸馏水，密封。把封闭好的溶剂热罐子放入马福炉内，用温度控制仪控制温度，由室温5小时内升温至180℃，在180℃恒温7天，再6小时内降至30℃，然后关掉电源。从马福炉中取出溶剂热罐子，打开，可得到无色块状晶体(产率＞60％)。

经X-射线单晶结构测定，化合物[Dy(L)₃(H₂O)₂]_n·6nH₂O(其中L是2-吡嗪羧酸)的空间群为Pbca(No.61)，其单胞参数为Z＝8，单胞体积荧光光谱测试表明，化合物[Dy(L)₃(H₂O)₂]_n·6nH₂O(其中L是2-吡嗪羧酸)发出很强的荧光。