[发明专利]一种氢键型稀土金属铕配合物荧光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氢键型稀土金属配合物及其制备方法，具体地说涉及一种稀土金属铕的配合物荧光材料及其制备方法，属于稀土功能材料技术领域。

背景技术

稀土发光材料在稀土功能材料中格外引人注目，也是我国“十二五”期间重点开发的新材料。采用稀土金属与具有高吸光系数的配体构成的稀土金属配合物具有荧光单色性好，发光强度高等特点，日益受到人们的重视。

另一方面，以分子或离子为模板，通过氢键将分子或离子组装成具有一维或多维结构的分子聚集体是超分子化学和晶体工程等相关领域的重要研究内容。当稀土金属离子与氢键型超分子配体自组装时，由于氢键和配体的协同作用，可制备出性能更加优异的稀土功能材料。

中国专利CN1618788A、CN101723962A、CN103254337A、CN102584871A、CN102633823A等分别公开了以吡啶二甲酸、1,10-菲罗啉、联吡啶、β-二酮、席夫碱为单一配体或混合配体制备的稀土功能材料，但在稀土配合物的分子设计中并未涉及氢键超分子自组装。

中国专利CN101456875A公开了一类氢键型稀土金属配合物抗菌材料，但未给出稀土金属配合物的结构信息及在荧光材料领域中的应用。

国外文献中报道了几种以羧酸为质子给予体和以胺基为质子接受体而构筑的质子转移化合物体系及其金属配位化合物，该类配合物是一种含有氢键的超分子体系，具有多样化的几何构型和拓扑结构，其金属配合物具有新颖的荧光、磁性和抗菌性能，引起国内外科研人员的广泛关注。如吡啶-2,6-二甲酸和胍的质子转移化合物及其与金属镉Cd(Ⅱ)的配合物(A. Moghimi, S.Sheshmani, A. Shokrollahi, et al. Z. Anorg. Allg. Chem., 2004, 630, 617-624), 1,10-菲罗啉-2,9-二甲酸和2,6-二氨基吡啶的质子转移化合物及其与金属钴Co(Ⅱ)的配合物(A. Moghimi, R.Alizadeh, A. Shokrollahi, et al. Inorg. Chem., 2003, 42, 1616-1624)，吡啶-2,6-二甲酸和2,6-二氨基吡啶的质子转移化合物及其与金属铈Ce(Ⅲ)、铋Bi(Ⅲ)的配合物(S.Sheshmani, P.D.Kheirollahi, H.Aghabozorg，et al. Z. Anorg. Allg. Chem., 2005, 631, 3058-3065)，但文献中只涉及相关氢键型金属配合物的结构，并没有涉及其作为一种新型功能材料的应用性能研究。另一方面，吡啶-2,6-二甲酸和2,6-二氨基吡啶构筑的质子转移化合物具有较大的共轭结构，其吸光系数较高，可以通过有机配体在紫外可见光区的激发及配体向稀土金属离子的有效能量传递激发稀土离子发出特征荧光，且发光的单色性和稳定性较好。

发明内容

本发明的目的在于合成一种具有网络拓扑结构的氢键型稀土金属铕配合物，以期获得荧光发射峰窄、单色性好、强度高且热稳定性能优良的稀土荧光材料。

本发明所述的一种氢键型稀土金属铕配合物，其化学组成为：

Eu(pydaH)₂(pydc)₃·H₅O₂·2H₂O

式中Eu为稀土金属铕元素；pydaH为质子化的2,6-二氨基吡啶；pydc为吡啶-2,6-二甲酸的双阴离子；H₅O₂为二水合氢离子，另可表示为[H·(H₂O)₂]⁺；其结构为图1。

本发明所述的氢键型稀土金属铕配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 将稀土金属铕盐溶解于水、乙醇或其混合溶液中，得到稀土金属离子溶液A；其中，混合溶液中水与乙醇的体积比为0:1～1:0；稀土金属铕盐在溶液中的离子浓度为0.01～0.2 mol·L^-1；

所述的稀土铕盐选自铕的氯化物、草酸盐、硝酸盐中的一种或多种混合物，优选硝酸铕；