[发明专利]一种含双稀土Eu3+/Tb3+-β二酮配合物的纳米L型沸石发光材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种含双稀土Eu³⁺/Tb³⁺-β-二酮配合物纳米L型沸石(记为沸石发光材料)及其对胺类溶剂的检测和识别以及对不同性质有机溶剂的分类的检测方法。

技术背景

挥发性有机溶剂在工农业生产、医药和科学研究等领域有着很广泛的应用，但其可通过神经、呼吸、心血管、皮肤以及血液等系统和组织对人体产生危害，因此对有机溶剂的定性以及定量检测就有着非常重要的意义。传统的挥发性有机溶剂的测定方法主要是分光光度法和色谱法。该方法具有检测结果准确及精密度高等优点，但其往往需要专门的仪器和训练有素的专业技术人员，这些缺点使得该方法的广泛使用受到了很大的限制。

近年来，荧光传感器由于具有灵敏度高、选择性好、取样少、简便快速等优点受到了广泛关注。比如多孔镧系-金属有机框架材料(LnMOFs)用于挥发性有机溶剂的检测的研究已经很多，然而沸石荧光杂化材料用于检测挥发性有机溶剂的报道还很少。

L型沸石是由SiO₄和AlO₄四面体组成的多孔材料，其具有很高的比表面积和若干c轴一维平行纳米孔道，各种阳离子和中性分子可以进入沸石的孔道中，由于这些独特的性质使得沸石在催化、分离和离子交换等方面有很重要的应用；稀土有机配合物具有光吸收能力强、发光谱带窄、色纯度高、色彩鲜艳等优点，但是由于稀土有机配合物自身具有对光和热的不稳定性，所以导致了其潜在的应用价值并没有得到充分地发挥，然而沸石分子筛无机基质通常具有良好的光、热、化学稳定性，将稀土有机配合物通过“瓶中造船法”组装到沸石纳米孔道或笼中制备新型稀土/沸石主-客体功能材料，不但可以保持其优异的发光性能，而且由于纳米孔道或笼的空间约限作用及沸石刚性骨架的保护作用，该类材料具有一些突出优点，比如具有多孔结构和优异的发光性能，在气体检测方面具有潜在的应用价值，然而这方面的报道还很少。

之前报道的文章中提到的材料是含有一种稀土离子Eu³⁺的NZ-Eu³⁺-TTA的沸石发光材料(Li,P.；Zhang,Y.；Wang,Y.；Wang,Y.；Li,H,Luminescent europium(III)–β-diketonate complexes hosted in nanozeolite L as turn-on sensors for detecting basic molecules.Chem.Commun.2014,50,13680)，该材料的组成含一种稀土离子Eu³⁺及有机配体2-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)，该材料的应用仅能用于碱性分子的检测。

发明内容

本发明的目的是：提供一种含双稀土Eu_xTb_y-β-二酮配合物的纳米L型沸石(记为沸石发光材料)，该材料的组成为含有两种稀土离子Eu³⁺和Tb³⁺以及以乙酰丙酮(acac)为有机配体的沸石发光材料，具有对有机溶剂敏感的特性，可以应用于有机溶剂分子的检测，当将沸石发光材料NZ-Eu_xTb_y-acac暴露于多种不同溶剂的蒸汽中，研究不同溶剂对沸石发光材料荧光行为的影响，实现了对胺类溶剂的检测和识别以及对不同性质有机溶剂的分类。

本发明的技术方案为：

一种含双稀土Eu³⁺/Tb³⁺-β-二酮配合物的纳米L型沸石发光材料，其组成包括L型纳米沸石和负载其上的发光稀土有机配合物，其中，稀土离子Ln³⁺为发光材料总质量的3％-4％，有机配体的质量为发光材料总质量的3.5％-4.5％；纳米沸石的平均粒径为50-150nm；

所述的有机配体为乙酰丙酮；Ln³⁺为Eu³⁺和Tb³⁺，二者的配比为Eu³⁺和Tb³⁺＝3:7～7:3。

所述的含双稀土Eu³⁺/Tb³⁺-β-二酮配合物纳米L型沸石发光材料的制备方法，包括以下步骤：