[发明专利]一种稀土铽配合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土发光材料技术领域，涉及一种新型的复合发光材料，特别涉及一种以无机碱作为内核、外表层结合稀土配合物的复合型稀土配合物以及其制备方法。

背景技术

稀土配合物，作为一种发光材料，由于具有发射峰窄、量子效率高、发射峰位不随配体的变化而移动的特点而被广泛应用在发光显示、荧光探针、防伪等领域。

然而，由于稀土价格的不断上涨，稀土配合物在一些领域的应用受到了一定的限制。文献曾经报道一些方法提高稀土配合物的发光性能，如专利CN 102504817 A中利用稀土铽掺杂氧化铝纤维，CN 102153576 A中利用二氧化硅包覆稀土配合物的方法实现稀土配合物发光材料性能的优化和成本的降低。但是，稀土配合物附着于纳米二氧化硅表面的吸附力比较弱，在材料的加工过程中容易脱离而重新聚集。二氧化硅包覆稀土配合物虽然可以有效地降低成本，但是并非适用于所有的稀土配合物，因为大部分稀土配合物在水解正硅酸乙酯的过程中已经发生了分解反应。

另一方面，有些稀土配合物在极性溶剂中由于溶解度较大，因而难以沉淀出来。为了出现沉淀，现有技术中有的采用第二配体，但由于第二配体的引入，降低了稀土配合物的荧光性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：对于在极性溶剂中不易形成沉淀的稀土二元配合物，通过使用无机碱性物质，在极性溶剂中成功合成并提取了稀土二元配合物与无机碱性物质的复合物，一方面通过引入廉价的无机碱性物质而降低了稀土荧光材料的成本，另一方面将难以沉淀的稀土二元配合物有效地沉淀出来，从而完成了本发明。

本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，本发明提供一种制备复合型稀土配合物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)称取无机碱性物质，加入极性溶剂，分散；

(2)加入稀土盐和配体，搅拌下进行反应；

(3)过滤得到复合型稀土配合物，任选进行干燥，从而获得复合型稀土配合物。

第二方面，本发明还提供根据上述第一方面所述的方法制得的复合型稀土配合物。

以下详述本发明。

根据本发明的第一方面，提供一种制备复合型稀土配合物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，称取无机碱性物质，加入极性溶剂，分散。

本发明中采用的碱性物质是无机碱性物质，一般为固体形式，其在极性溶剂中不能完全溶解，因此只是分散在极性溶剂中。

根据本发明优选的实施方式，所述固体的无机碱性物质可以是常见的固体碱，例如碱金属或碱土金属氢氧化物或盐，优选碱金属或碱土金属的盐，可以是强酸盐或弱酸盐，例如硫酸钠、碳酸钠、醋酸钠或者硅酸钠，一般是无水形式，例如无水碳酸钠、无水硫酸钠、无水醋酸钠或者无水硅酸钠，优选弱酸盐，例如无水碳酸钠、无水醋酸钠或者无水硅酸钠，更优选为无水碳酸钠。

本发明中采用的极性溶剂可以是极性有机溶剂，上述无机碱性物质不溶于其中，但可以溶解稀土配合物。

根据本发明优选的实施方式，所述极性溶剂可以是醇类溶剂如甲醇、乙醇、丙醇或丁醇等低级醇，酮类溶剂如丙酮、甲乙酮、环己酮等脂族酮或环酮，醚类溶剂如乙醚、环氧乙烷等脂族醚或环醚，以及酯类溶剂如甲酸乙酯、乙酸乙酯等，优选采用甲醇、乙醇、丙酮、环己酮、乙醚、乙酸乙酯，更优选采用乙醇、丙酮、乙酸乙酯，最优选采用无水乙醇。

固体碱与极性溶剂的用量比为0.1：150g/ml～10：150g/ml，优选0.5：150g/ml～8：150g/ml，更优选1：150g/ml～7：150g/ml，例如，在15ml极性溶剂中加入0.1g、0.2g、0.3g、0.4g、0.5g、0.6g、0.7g固体碱。

本发明中，对体系分散的时间不做特别的限定，以能够使固体碱均匀分散在极性溶剂中为优选，优选5分钟～2.5小时，更优选为10分钟～2小时，如1小时。

步骤2，加入稀土盐和配体，搅拌下进行反应。

本发明中，所述稀土盐是镧系金属(Ln)如镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等的无机盐，优选为盐酸盐，优选能够发射荧光的镧系金属如铽、铕、镝、钆的盐酸盐，特别优选为氯化铽。

根据本发明，所述稀土盐可以是市售商品，也由氧化物制备得到。以氯化铽为例，由氧化铽与强酸如盐酸制备得到。具体而言，称取氧化铽，溶解，加入强酸和还原剂，再加入稀酸至溶液澄清。加热条件下，边搅拌边除去溶剂，待有晶膜出现并铺满液面后，冷却，结晶，即制得产物氯化铽，可将其干燥备用。