[发明专利]Gd敏化Eu的芳香族羧酸光转换剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光转换剂及其制备方法领域，具体涉及一种Gd敏化Eu的芳香族羧酸光转换剂及其制备方法。

背景技术

光转换剂是将太阳光中对植物光合作用有害或无用的紫外光或绿光等转换为光合作用所需红光或蓝光的材料。目前，光转换材料已经广泛的应用于工业、农业、军事和现代生活中，根据各类应用的要求，需要各种不同类型的光转换剂。

目前农用光转换剂主要有两类，一是有机荧光光转换剂、如罗丹明等，另一类是稀土化合物。有机荧光光转换剂的主要存在的问题是容易发生分解、使用寿命较短，而且对太阳光的吸收与转换效率不高；稀土化合物光转换剂寿命较长、转换效率较高，因此，具有良好的市场前景，并成为当前的研究热点。

稀土光转换剂又分为稀土无机化合物光转换剂和稀土有机配合物光转换剂。稀土无机化合物光转换剂，尽管其光转换效率高、稳定性好，但其与树脂等成膜材料的相容性较差，难以混合均匀(参考文献：CN101289561A“一种转光膜材料及其制备方法”)。稀土有机配合物光转换剂已有大量的报导，主要选用的稀土离子为Eu³⁺、Tb³⁺、Sm³⁺、Dy³⁺，其中，从紫外转换为红光的Eu³⁺应用最为广泛，也有专利报导选用Sm³⁺，(参考文献：CN1408810A“农膜用仿生态荧光粉转换剂及其制备方法”；王贺云，代兵、王远华、薛梅“含钐稀土离子转光农膜的制备及其性能研究”塑料，2009年38卷2期57-59页)。

专利CN1186835A“农膜稀土荧光粉转换剂的制备”介绍了一种农膜稀土荧光粉转换剂的制备方法，“其通式为LnL₄，其中Ln＝镧、钇、铈、铕；配体L＝1-羟基2-苯甲酸；均苯四甲酸；邻苯甲酰苯甲酸。按化学剂量比称取稀土氧化物，其中基质La₂O₃、Y₂O₃、CeO₂的总和占重量比的90％，激活剂Eu₂O₃占重量比的10％，把基质和激活剂混合溶解于1∶1的稀盐酸中，把配体溶解在蒸馏水中，两种溶液混合后，调节pH＝3-6。其工艺流程为溶解-搅拌-沉淀-过滤-研磨-过筛-成品，得到的荧光转换剂外观呈白色，然而，该转换剂发光效率较低，并且成本高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的光转换剂发光效率较低、成本高的问题，而提供一种Gd敏化Eu的芳香族羧酸光转换剂及其制备方法。

Gd敏化Eu的芳香族羧酸光转换剂，其化学式为(Gd_1-x Eu_x)₄L₃，其中0.005≤X≤0.1，L为均苯四甲酸或均苯四甲酸酐。

Gd敏化Eu的芳香族羧酸光转换剂的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：按光转换剂组份(Gd_1-x Eu_x)₄L₃，其中0.005≤X≤0.1，称取纯度为4N的Eu₂O₃和纯度为4N的Gd₂O₃放于烧杯中，混合后溶解于酸中，用氨水调节PH值，得到稀土溶液；将均苯四甲酸或均苯四甲酸酐溶解于水中，用氨水调节PH值，得到配体溶液，将上述稀土溶液和配体溶液按摩尔比为4∶3的比例混合反应，在60-90℃条件下，不断搅拌2h-4h，生成白色沉淀，将产物过滤、洗涤、烘干、研磨、过筛，即得到Gd敏化Eu的芳香族羧酸光转换剂。

所述的将产物过滤、洗涤、烘干、研磨、过筛的过程为，经过滤后，用蒸馏水洗涤，将白色沉淀于110～200℃下烘干2h-8h，经研磨，120目过筛；

所述的酸为盐酸或硝酸中的一种；

本发明的有益效果：本发明提供的一种Gd敏化Eu的芳香族羧酸光转换剂，利用稀土离子之间的敏化作用，采用Gd-Eu共掺芳香族羧酸配合物作为光转换剂，该转换剂不仅大大降低了价格昂贵的Eu的用量，而且能有效地提高稀土配合物的发光效率。本发明提供的Gd敏化Eu的芳香族羧酸光转换剂的制备方法，制备工艺简单。

附图说明

图1为实施例2制备的(Gd_0.99Eu_0.01)₄L₃激发光谱图；