[发明专利]一种多羧酸与铕配合物发光材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种多羧酸与铕配合物发光材料及其制备方法，该配合物发料材料是含有两种有机多羧酸阴离子配体的三维配位聚合物，其通式为：[Eu₂(1,2‑bdc)₂(3,5‑pdc)(H₂O)₄]_n，其中1,2‑bdc是邻苯二甲酸根二价阴离子；3,5‑pdc是3,5‑吡啶二甲酸根二价阴离子，n≥100的自然数；其制备方法：称取3,5‑吡啶二甲酸和邻苯二甲酸氢钾或邻苯二甲酸，其中3,5‑吡啶二甲酸物质的量：邻苯二甲酸氢钾或邻苯二甲酸物质的量为（0.00008‑0.00012 mol）：（0.00016‑0.00024 mol）；取铕化合物，加去离子水，调节PH值为4‑6，放入烘箱，反应48‑80 h，然后降温，降温速度1‑5℃/h，降温至100℃以下得到的铕配合物为无色晶体，用无水乙醇洗，得配合物发光材料。

技术领域

本发明涉及一种用高氯酸铕和3,5-吡啶二甲酸、邻苯二甲酸氢钾在水热条件下反应合成三维配位聚合物的制备方法。

背景技术

稀土配合物的合成与性质是稀土化学研究的重要内容之一，特别是在配合物的发光、磁性、催化、气体吸附等领域是目前研究的热点内容。稀土元素中钐、铕、铽、镝四种元素的配合物在可见区具有良好的光致发光性质，尤其是铕和铽两种元素，在有机配体选择合适时，可以生成具有良好发光性质的配合物，在光致发光、电致发光材料方面具有潜在的广阔应用前景。其中，铕配合物在紫外光的激发下，发射三价铕离子的红色特征荧光。配合物的发光效率与有机配体的选择有很大关系，要得到具有良好发光性能的发光配合物，根据稀土配合物发光机理的“天线效应”及分子内能量传递机制，要选择带有共轭结构的有机配体，这类配体对紫外光的吸收能力强，与稀土离子配位后，配体会将吸收的激发光的能量传递到稀土离子，从而激发稀土离子，使稀土离子产生f-f跃迁，发射其特征荧光。

Eu³⁺最外层有6个4f电子，容易形成8或9配位，金属铕配位的有机配体有三类，即羧酸类、杂环类和杂环羧酸类，吡啶羧酸属于杂环羧酸配体的一种，其优势在于兼具羧酸O原子和杂环N原子的活性位点，在配位反应中容易形成丰富的空间结构，但是目前利用两种有机多羧酸阴离子配体与稀土形成的三维配位聚合物的报道还较少。

发明内容

本发明的目的是提供一种多羧酸与铕配合物发光材料及其制备方法，利用高氯酸铕和3,5-吡啶二甲酸、邻苯二甲酸氢钾在水热条件下反应合成含有两种有机多羧酸阴离子配体三维配位聚合物的制备方法。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种多羧酸与铕配合物发光材料，该配合物发料材料是含有两种有机多羧酸阴离子配体的三维配位聚合物，

其通式为：[Eu₂(1,2-bdc)₂(3,5-pdc)(H₂O)₄]_n，其中1,2-bdc是邻苯二甲酸根二价阴离子；3,5-pdc 是3,5-吡啶二甲酸根二价阴离子，n≥100的自然数；

其结构式为：

A、B是晶体中等价原子对称性操作代码，A: x-0.5, y-0.5, z；B: x, y-1, z； W表示该氧原子是配位水分子上的氧原子。

上述多羧酸与铕配合物发光材料，所述配合物中以子Eu1和Eu2为顶点分别形成了28 O-Eu-O键角，其中O-Eu1-O的键角值在50.7º到149.0º之间， O-Eu2-O的键角值在48.8º到149.0º之间。

上述多羧酸与铕配合物发光材料，配体1,2-bdc阴离子和Eu³⁺以配位键连接形成了2D平面，配体3,5-pdc阴离子和2D平面上的Eu³⁺以配位键连接形成了图3b所示的3D多孔配位聚合物。