[发明专利]一种二甲川胆色素类稀土配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种二甲川胆色素类稀土配合物及其制备方法和应用，所述二甲川胆色素类稀土配合物的结构式为其中，所述R为吸电子基团，所述Ln为镧系元素。本发明的二甲川胆色素类稀土配合物可发出黄光和红光；且在长时间发光后发光强度下降程度低，具有良好的发光稳定性，在显示、照明领域具有很好的应用前景。本发明的制备方法具有步骤少、产物纯度高的优点，极大的降低了产品生产成本。

技术领域

本发明涉及稀土材料技术领域，尤其涉及一种二甲川胆色素类稀土配合物及其制备方法和应用。

背景技术

稀土元素是元素周期表中镧系元素加上钪和钇一共17种元素的统称，在催化、高性能磁铁、冶金、电池、陶瓷、农业等领域有着广泛的应用。稀土配合物具有发光性质，该性质来源于镧系金属三价离子(Ln³⁺)的f-f跃迁。这种跃迁属于原子内部能级的跃迁，因此有着近线状的发射谱线，其半峰全宽(FWHM)通常小于10nm，这种单色性是利用分子荧光、磷光或者热活化延迟荧光(TADF)制成的发光材料几乎不可能实现的。同时由于5s²和5p⁶电子的屏蔽效应，4f电子层几乎不会受到外界配位环境的影响，其结果就是镧系离子发射出的特征谱线不会因为对配体进行修饰而改变。因而镧系发光材料在显示领域有着重要的应用价值。

稀土配合物发光的波长覆盖范围很广：从UV(Gd³⁺)到可见光(Sm³⁺、Eu³⁺、Tb³⁺、Dy³⁺、Tm³⁺)再到近红外(Nd³⁺、Er³⁺、Yb³⁺)，这其中Eu³⁺和Tb³⁺因其在可见光区强烈的发射峰而受到了人们的关注。Eu³⁺的主发射峰在613nm，为红光；Tb³⁺的主发射峰在545nm附近，为绿光。红光和绿光是组成RGB三原色光显示模式的基础成分，对应的发光材料在显示领域的重要性不言而喻。

稀土金属离子的发光是由f-f跃迁产生的，但由于这在量子力学上是一个自旋禁阻的过程，稀土金属离子往往需要借助配体的敏化来实现高效的感光发射过程。1990年Kido小组首次实现了以铽的乙酰丙酮配合物为发光材料的器件，此后，人们报道了大量的稀土发光材料以及器件，其实验室最高发光效率已经超过80％。然而，这些发光器件的寿命和实际效率却远没有达到理论值，其原因主要在于稀土配合物的光稳定性差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种二甲川胆色素类稀土配合物Na[LnL₂]，该二甲川胆色素类稀土配合物具有很好的发光稳定性。

本发明还提供所述二甲川胆色素类稀土配合物的制备方法和应用。

具体地，本发明采取如下的技术方案：

本发明的第一方面是提供一种二甲川胆色素类稀土配合物，所述二甲川胆色素类稀土配合物具有如下式1的结构式：

其中，所述R为吸电子基团，所述Ln为镧系元素。

优选地，所述R为强吸电子基团，包括三氟甲基、五氟苯基、硝基、三卤甲基中的至少一种。

本发明的第二方面是提供一种二甲川胆色素类稀土配合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)使二吡咯甲烷类化合物进行亲核取代反应，制得二酰基取代的二吡咯甲烷类化合物

(2)使二酰基取代的二吡咯甲烷类化合物与吡咯进行反应，得到二甲川胆色素类配体

(3)使稀土金属盐与二甲川胆色素类配体反应生成二甲川胆色素类稀土配合物

其中，所述R为吸电子基团，所述Ln为镧系元素。