[发明专利]杯芳烃稀土簇荧光材料及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种杯芳烃稀土簇，其特征在于，所述杯芳烃稀土簇包括至少杯芳烃配体和发光基团，所述杯芳烃配体位于所述发光基团的外侧，所述发光基团被2个所述杯芳烃配位覆盖，所述杯芳烃配体与发光基团通过配位键结合形成包裹结构；其中，所述发光基团选自稀土金属氧团簇。

2.根据权利要求1所述杯芳烃稀土簇，其特征在于，所述稀土金属氧团簇包括至少一个团簇，每个团簇中至少含有一个稀土元素离子，优选含有两个或两个以上的稀土元素离子。示例性地，所述稀土金属氧团簇选自四核稀土金属氧团簇和/或九核稀土金属氧团簇。

优选地，所述稀土离子由稀土元素提供。优选地，所述稀土元素选自Eu、Tb、Gd、Sm中的至少一种。

优选地，所述稀土元素由稀土盐提供。优选地，所述稀土盐选自稀土元素的氯化物、稀土元素的硝酸盐、稀土元素的高氯酸盐、稀土元素的氢氧化物、稀土元素的碳酸盐。

示例性地，所述稀土盐选自Eu的氯化物、Eu的硝酸盐、Eu的高氯酸盐、Eu的氢氧化物、Eu的碳酸盐。

示例性地，所述稀土盐选自Tb的氯化物、Tb的硝酸盐、Tb的高氯酸盐、Tb的氢氧化物、Tb的碳酸盐。

示例性地，所述稀土盐选自Gd的氯化物、Gd的硝酸盐、Gd的高氯酸盐、Gd的氢氧化物、Gd的碳酸盐。

优选地，所述杯芳烃配体由杯环芳烃类类似物的残基提供。

优选地，所述杯环芳烃类类似物选自p-tert-Butylthiacalix[4]areneMonocarboxylatocalix[4]arene、p-Dicarboxylatocalix[4]arene、p-Tetracarboxylato-calix[4]arene、p-Tetra m-(carboxyphenyl)-azocalix[4]arene、p-Tetracyano-calix[4]arene、Sulfonatocalix[n]arene、p-Phosphonatocalix[4]arene、p-Phosphineoxide-calix[4]arene中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述杯芳烃稀土簇，其特征在于，所述杯芳烃稀土簇的分子式为[Ln_aM_bX_cN_dQ_e]·nY；其中，

M选自μ₃-OH、μ₄-OH、μ₅-OH中的至少一种；

N选自-OCH₃、-Cl、-OH、-OOCH中的至少一种；

Q选自DMA、DMSO、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、HCOOH、H₂O、CH₃OH、CH₃CH₂OH中的至少一种；

X选自TC4A、TCC4A、TMCAC4A、TCyC4A、SC4A、PC4A、PPOC4A中的至少一种；

Y选自CH₃OH、H₂O、DMA、DMSO、DMF、CH₃CH₂OH中的至少一种；

a选自1-10的整数；b选自1-30的整数；c为不小于2的整数；d选自1-30的整数；e选自1-30的整数。

优选地，所述杯芳烃稀土簇为晶体或多晶粉末。

优选地，所述杯芳烃稀土簇的晶体的结构中，所述稀土金属氧团簇具有孤立结构，孤立结构是指所述稀土金属氧团簇独立存在所述杯芳烃稀土簇的晶体中。

优选地，所述杯芳烃稀土簇的晶体中，所述稀土金属氧团簇之间通过化学键桥连形成链状结构，所述链状结构之间通过氢键连接形成1D-MOF结构。

优选地，所述杯芳烃稀土簇包括2个杯芳烃配体和1个发光基团，所述杯芳烃配体位于所述发光基团的上下两侧，所述稀土金属氧团簇被所述杯芳烃配位覆盖，所述杯芳烃配体与发光基团通过配位键结合形成包裹结构；其中，所述发光基团选自稀土金属氧团簇。