[发明专利]一种含混合羧酸的三维稀土配位聚合物绿色荧光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含混合羧酸的三维稀土配位聚合物绿色荧光材料，其特征在于：分子式为C₁₀H₁₆Tb₂KNO₁₉，并且具有如下结构特征：

1)以KTb₂(NTA)(ox)₂(H₂O)₅为结构单元，其中NTA代表氨基三乙酸，ox代表草酸，通过氨基三乙酸和草酸混合配体桥连成三维网状结构；

2)属于单斜晶系，空间群为P2(1)/m，晶胞参数为：α＝γ＝90°，β＝100.682(3)°；

3)化合物的不对称单元中含有两个晶体学上独立的铽离子、一个钾离子、一个草酸根、1/2个氨基三乙酸阴离子和5/2个配位水分子，并且Tb1、Tb2和K的占有率都是1/2；

4)每个氨基三乙酸配体桥连四个相邻的Tb(III)离子构成了平行于ab平面的二维层，二维层又被草酸配体沿b轴连接，构成了三维骨架结构；

5)在三维网络结构中，存在着沿a轴方向的一维孔道，铽离子、氨基三乙酸和草酸配体构成一维孔道的外墙，而钾离子和配位水分子填充在孔道内。

2.如权利要求1所述的一种含混合羧酸的三维稀土配位聚合物绿色荧光材料，其特征在于：步骤5)的这个三维结构中的一维孔道可容纳溶剂体积为占整个单胞体积的15％。

3.如权利要求1所述的一种含混合羧酸的三维稀土配位聚合物绿色荧光材料，其特征在于：步骤5)的填充在孔道内的K(H₂O)_2.5单元被草酸配体配位连接形成一种沿c轴方向的[K(ox)₂(H₂O)_2.5]层，其中ox代表草酸。

4.一种含混合羧酸的三维稀土配位聚合物绿色荧光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)混合搅拌：将Tb(NO₃)₃·6H₂O、氨基三乙酸、草酸和水以一定的物质的量比混合，然后在室温下搅拌2-5小时；

2)调节pH值：将步骤1)得到的混合物用酸和碱溶液调节pH值在2-6之间；

3)加热：将步骤2)得到的混合物装入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，填充度为60-80％，密封，将其放入120-180℃烘箱内，在自生压力作用下，加热晶化3-5天；关闭烘箱电源，逐渐冷却至室温，打开反应釜即得到无色透明的块状晶体；

4)洗涤及干燥：将步骤3)得到的无色透明块状晶体用蒸馏水洗涤1-3次，然后在温度40-80℃的条件下干燥3-6h，即可得到含氨基三乙酸和草酸混合配体的三维铽配位聚合物绿色荧光材料。

5.如权利要求4所述的一种含混合羧酸的三维稀土配位聚合物绿色荧光材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中将Tb(NO₃)₃·6H₂O、氨基三乙酸、草酸和水以物质的量比0.5-1:1:1:800-1000的比例混合。

6.如权利要求4所述的一种含混合羧酸的三维稀土配位聚合物绿色荧光材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中酸和碱溶液是指浓度为1-10mol/L的稀盐酸和1-20mol/L的氢氧化钾溶液。

7.如权利要求4所述的一种含混合羧酸的三维稀土配位聚合物绿色荧光材料的制备方法，其特征在于：步骤3)中具体是在温度为120℃的烘箱中加热5天，或者在温度为180℃的烘箱中加热3天。

8.如权利要求4所述的一种含混合羧酸的三维稀土配位聚合物绿色荧光材料的制备方法，其特征在于：步骤4)中干燥是指在温度为50℃的烘箱中干燥4h，或者在温度为70℃的烘箱中干燥3h。