[发明专利]一种利用可见光敏化近红外稀土发光的钌-钕双金属配位聚合物及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种利用可见光敏化近红外稀土发光的钌‑钕双金属配位聚合物材料({Nd₂[Ru(dcbpy)₃]}·2ClO₄^‑)的制法及用途。本发明有如下有益效果：聚合物晶体材料易于合成，简单溶剂热即可得到；所获得的晶体材料在紫外可见光区具有宽范围的光吸收，光稳定等优点；该晶体材料中Ru基元可通过吸收可见光敏化近红外稀土Nd离子发光，成功检测到其离子发射峰。本发明为有效利用太阳能敏化实现近红外稀土发光提供实验技术基础。

技术领域

本发明涉及一种利用可见光敏化近红外稀土发光的钌-钕双金属配位聚合物及其制备方法和用途。

背景技术

近红外稀土发光材料具有特征发射峰尖锐、光稳定性好和毒性低等优点。这些特点使得近红外稀土发光材料在光纤通讯、激光系统、生物分析传感和生物成像等方面的应用价值日益突显，引起了广大科学研究者们的关注。然而，近红外稀土离子因禁阻的4f-4f跃迁，很难直接激发近红外稀土离子发光。近红外稀土因激发态能级较低，构筑配位聚合物有效敏化近红外稀土发光已是大家重要研究手段。

利用简单的有机配体敏化近红外发光已报道许多，这样敏化得到的稀土发光效率一般比较低，且激发简单的有机配体敏化近红外稀土发光要用紫外光，紫外光的较强辐射和对生物组组织的破坏性限制了稀土荧光的应用。在这里，我们选择合成引入Ru功能基元来敏化近红外稀土发光，Ru功能基元在光照下存在多重能级跃迁，从而可以吸收宽范围的可见光，形成具有敏化性能的激发态，用简单溶剂热方法得到具有利用可见光敏化近红外稀土发光的钌-钕双金属配位聚合物材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用可见光敏化近红外稀土发光的钌-钕双金属配位聚合物。

本发明的另一个目的在于提供一种利用可见光敏化近红外稀土发光的钌-钕双金属配位聚合物的制备方法。

本发明的另一个目的在于提供一种利用可见光敏化近红外稀土发光的钌-钕双金属配位聚合物的用途。

本发明包括如下技术方案：

一)一种利用可见光敏化近红外稀土发光的钌-钕双金属配位聚合物，所述的钌-钕双金属配位聚合物的结构式为{Nd₂[Ru(dcbpy)₃]}·2ClO₄^-，其中，所述的dcbpy为2，2-联吡啶-4，4-二羧酸根离子。

进一步地，所述的一种钌-钕双金属配位聚合物属于单斜晶系C2/c空间群，它的单胞参数为：α＝90，β＝114.12，γ＝90,V＝6311(4)。

二)一种利用可见光敏化近红外稀土发光的钌-钕双金属配位聚合物的制备方法，采用溶剂热法制备所述的钌-钕双金属有机配位聚合物，具体包括如下步骤：

(1)制备Ru(H₂dcbpy)₃Cl₂

称取RuCl₃和H₂dcbpy加入反应釜中，然后再在反应釜中加入浓HCl溶液，接着超声30分钟以上，使RuCl₃和H₂dcbpy充分溶解；最后将反应釜放入烘箱中，设置温度为180～200℃，反应3天以上，最后析出固体、过滤、洗涤、晾干，得到Ru(H₂dcbpy)₃Cl₂；所述的RuCl₃和H₂dcbpy与HCl的摩尔比为1:2～3：1000～1200；

(2)制备{Nd₂[Ru(dcbpy)₃]}·2ClO₄^-