[发明专利]一种钕‑磺酸苯基卟啉荧光材料

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种钕-磺酸苯基卟啉荧光材料[Nd(TPPS)]_n·nH₃O[其中TPPS = 四(4-磺酸苯基)卟啉]。

背景技术

信息、材料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。卟啉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。卟啉材料具有丰富的物理化学性质，在很多领域都有着重要用途，例如催化、药物、太阳能利用等领域。其中最为人所熟知的是在绿色植物的叶绿素中，发挥着光合成中心的作用。此外，卟啉材料还具有很好的荧光性，在一定波长激发光的激励下能够发出强的荧光，主要是发出红光。另外，钕也可以用于制造荧光材料。因此我们采用四(4-磺酸苯基)卟啉和NdCl₃·6H₂O反应的方法，合成了一种钕-磺酸苯基卟啉荧光材料。

发明内容

本发明专利的目的是要合成一种钕-磺酸苯基卟啉荧光材料。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，用四(4-磺酸苯基)卟啉和NdCl₃·6H₂O，加蒸馏水后通过加热反应合成了新型钕-磺酸苯基卟啉荧光材料[Nd(TPPS)]_n·nH₃O[其中TPPS = 四(4-磺酸苯基)卟啉]。

新型钕-磺酸苯基卟啉荧光材料[Nd(TPPS)]_n·nH₃O [其中TPPS = 四(4-磺酸苯基)卟啉]具有如下优点：反应过程中不引入杂质，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，无须进一步生长该材料的单晶。

具体实施方式

实施实例1，关于钕-磺酸苯基卟啉荧光材料[Nd(TPPS)]_n·nH₃O [其中TPPS = 四(4-磺酸苯基)卟啉]的合成和该材料的单晶生长。

钕-磺酸苯基卟啉荧光材料[Nd(TPPS)]_n·nH₃O [其中TPPS = 四(4-磺酸苯基)卟啉]的合成和该材料的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：

四(4-磺酸苯基)卟啉_{阿拉丁分析纯 1 mmol 0.940 g}

NdCl₃·6H₂O阿拉丁分析纯 1 mmol 0.359 g

先准确称取0.940 g四(4-磺酸苯基)卟啉、0.372g NdCl₃·6H₂O，放入容积为23 mL的水热罐中，加入10 mL蒸馏水，密封。把封闭好的水热罐放入烘箱内，用温度控制仪控制温度，由室温5小时内升温至170摄氏度，在170摄氏度恒温5天，再在5小时内降至室温，然后关掉电源。待水热罐完全冷却后，将其从烘箱中取出，打开，可得到紫色块状晶体(产率37%)。经X-射线单晶结构测定，化合物[Nd(TPPS)]_n·nH₃O [其中TPPS = 四(4-磺酸苯基)卟啉]，空间群为P4/mcc (No. 124)，其单胞参数为a = 15.4040(5) Å，b = 15.4040(5) Å，c = 9.9909(12) Å，α =90°, β =90°, γ = 90°，Z = 2，单胞体积V = 2370.7ų。荧光光谱测试表明，化合物[Nd(TPPS)]_n·nH₃O [其中TPPS = 四(4-磺酸苯基)卟啉]能够发出很强的红色荧光。