[发明专利]一种基于不对称双羧酸配体的Eu配合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能配位聚合物及其分子基光材料技术领域，特别涉及一种含不对称双羧酸配体的Eu(NO₃)₃配合物及其制备方法。所发明的配合物{[Eu₂(Hpa)₃(H₂O)₂]·H₂O}_n具有全新的二维{4.6²}{4³.6².8{}4⁴.6⁶}{4⁶.6⁸.8}{4⁶}拓扑结构，可以作为橙色发光材料被进一步开发应用。

背景技术

超分子化学已成为当前化学、材料和生命科学等领域中的主流和热点之一。在无机化学方面，超分子化学的研究包括：晶体工程，配位聚合物和金属纳米分子。配位聚合物作为一种新型分子功能杂化材料，其不仅具有丰富的和多样的堆积方式，而且在气体存储、分离以及光、电、磁、手性拆分和催化等领域具有巨大的应用潜力。其与传统单纯的无机、有机材料相比，配位聚合物结合了有机配体和无机金属离子两者的特点和性质。可以通过选择适宜的有机配体和无机金属离子，控制影响自组装的各种因素，合成具有与单纯无机、有机材料不同的具有新奇结构和性能的配合物新材料。将晶体工程运用于配位聚合物的合成，在一定程度上合理设计配位聚合物拓扑结构的同时，还可将光、电、磁等性质引入到配合物骨架中，使功能配合物材料展示出更加诱人的发展和应用前景。羧酸配体中如不对称双羧酸配体含有两个不相同的羧基，这不仅具有多样的配位方式，而且可以形成结构新颖的零维、一维、二维及三维超分子配合物。这些变化多样的拓扑结构不仅丰富了晶体工程，而且可能在光、电、磁、催化、分子识别、吸附、离子交换、气体存储、生物活性等方面具有潜在的应用前景。和其他金属离子相比，由于稀土离子本身具有特殊的电子结构，使得稀土离子的超分子配合物具有很好的光谱性能，如较大的stocks位移、发射峰窄、荧光寿命长、荧光强度稳定等特点。因此，此类配体及其配合物的设计合成、结构与性能研究在配位化学、超分子化学、生物化学、晶体工程和材料科学等领域的研究中逐渐显示出其重要地位。然而，迄今为止，以邻羧基苯乙酸为配体的Eu(NO₃)₃配合物的构筑及其性质的研究还未见文献报道，本发明研究结果表明所设计的配合物晶态材料有望在发光材料领域得以应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于邻羧基苯乙酸配体的Eu³⁺配合物及其制备方法。所述配合物是第一个含有邻羧基苯乙酸配体和具有新颖拓扑结构的二维层状Eu³⁺配合物。其合成方法简单、易结晶、合成产率高、原料易得，其晶态材料表现出高的热稳定性和强的橙色发光性质。光和热性质研究结果表明其可以作为橙色发光材料在材料化学领域得以应用。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术内容：

本发明基于邻羧基苯乙酸配体的Eu³⁺配合物，其化学通式为{[Eu₂(Hpa)₃(H₂O)₂]·H₂O}_n，其中H₂Hpa为邻羧基苯乙酸，购买自百灵威。

本发明基于邻羧基苯乙酸配体的Eu³⁺配合物的制备方法：将六水合硝酸铕、碳酸钠和邻羧基苯乙酸配体在水溶剂中经溶剂热反应制得浅黄色块状晶体，其中六水合硝酸铕、碳酸钠和邻羧基苯乙酸配体的摩尔比为1∶1∶1。在140℃下恒温72小时，然后自然冷却到室温，过滤，洗涤，干燥，得到浅黄色块状晶体。

上述的溶剂热反应指的是在内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中水溶剂为反应介质，利用电热恒温鼓风干燥箱控制温度，使得在通常情况下难溶或不溶的物质溶解并结晶析出。