[发明专利]配合物Eu(L)(DMA)2(NO3)及其合成方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及配合物Eu(L)(DMA)₂(NO₃)及其合成方法。 

背景技术

稀土配合物的发光性能早在1942年由Weissmantl发现，他利用不同的β-二酮类铕(Ⅲ)配合物吸收紫外光后，出现了铕(Ⅲ)离子的特征线状发射,自此人们开始接触到稀土配合物的光致发光现象。到60至70年代初，为了寻找激光的工作物质，才开始对稀土光致发光配合物进行了系统的研究，大量关于稀土配合物光致发光性质的研究在不同领域内展开。到目前为止，稀土配合物的发光性能一直受到人们的广泛研究，尤其是对铕配合物的研究，Eu³⁺因其荧光寿命长，激发态具有较强的荧光发射，在发光分子器件、荧光成像、癌症辐射治疗、荧光标记、荧光分析等方面的广泛应用已成为人们关注的热点。因此设计和开发铕配合物成为红光材料研究的重点之一。 

一直以来铕配合物的发光机理是光致发光配合物研究的热点之一。一般认为稀土铕配合物的荧光主要是配体吸收紫外光后发生π→π*跃迁，电子由基态跃迁到激发态，将受激能量传递给中心离子Eu³⁺，中心离子发出特征荧光，这种通过配体敏化中心离子发光的效应称为天线效应。 

由此可见，影响铕配合物发光的因素有以下3点：配体的光吸收强度；配体→铕离子的能量传递效率和铕离子本身的发射效率。所以，对于铕配合物来说可以通过选择合适的配体来提高发光强度。 

鉴于苯乙烯基或亚苯乙烯基（-C₆H₄CH=CH-）是典型共轭发色基团，延伸的离域π电子体系，可提高配体对紫外光的吸收并有利于能量传输到中心Eu离子，使其发出特征光。所以苯乙烯基型有机配体与Eu离子形成的稀土配合物是一类独特的光致发光材料。 

以往报道的稀土铕配合物发光材料，主要存在配体选择方面的不足，选用非芳香类羧酸配体，共轭程度低，光吸收能力低，不利于能量向中心铕离子传输，使发光性能受阻。在铕中心来源选择方面也存在不足，以往报道稀土铕配合物都选用氧化铕作为铕的来源，这样导致铕离子与配体的配位能力降低。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种红色发光材料。 

本发明的技术方案是配合物Eu(L)(DMA)₂(NO₃)，分子结构如下： 

其中所述的配合物是由硝酸铕、配体H₂L出发制备而成，所述配体是一种含O的多齿配体，配体中的羧基O与中心原子Eu配位形成如下结构的九配位金属-有机配合物。 

本发明还提供了配合物Eu(L)(DMA)₂(NO₃)的合成方法，包括如下步骤：采用溶剂热合成方法，按下列摩尔配比称取原料：H₂L︰Eu(NO₃)₃·6H₂O︰DMA（N,N-二甲基乙酰胺）︰CH₃OH（甲醇）=13～17︰18～22︰5198～5631︰11858～12846，混合物搅拌0.5～3h，最后于密闭容器中在75～85°C下反应3～5天；自然冷却后，过滤，得到无色块状晶体即为目标产物。 

优选的，H₂L︰Eu(NO₃)₃·6H₂O︰DMA︰CH3OH的摩尔比为15︰20︰5414︰12445。 

优选的，所述的密闭容器为反应釜。 

优选的，所述的反应时间为4天。 

优选的，所述的反应温度为80℃。 

优选的，所述的无色块状晶体依次用水、甲醇洗涤，自然干燥。 

本发明的有益效果： 

本发明所选用的配体，含有苯乙烯基这样的共轭基团，形成大π键，有利于配体对紫外光的吸收，配体→铕离子的能量传递效率高，上述优点有利于配体敏化铕离子，致使铕离子发特征红光。配体中含有多齿氧配位基，选用硝酸铕作为铕离子的来源，有利于氧原子与中心离子铕配位，形成一种新型红色发光材料，有较好潜在的应用前景和基础研究意义。此稀土铕配合物既具备小分子有机化合物易提纯和高荧光量子效率的优点，而且通常具有更高的热稳定性，200℃开始分解（图4），为新型荧光发光材料发展铺垫了更加优越的条件。本发明方法操作简单，产率可达到50.4%～63.0%。 

附图说明