[发明专利]一种基于稀土金属有机框架结构的绿色荧光材料

权利要求书

1.一种基于稀土金属有机框架结构的绿色荧光材料，其特征在于：绿色荧光材料的结构式为[Tb(SnL₃)₂(H₂O)₃]_n·n[(H₂O)₄(H₃O)]，式中L为带两个单位负电荷的硫代乙醇酸根阴离子，n为高聚物结构的重复单元数；材料结构式中[Tb(SnL₃)₂(H₂O)₃]_n部分为金属有机框架部分，n[(H₂O)₄(H₃O)]部分为框架结构中的填充物；所述稀土金属有机框架结构绿色荧光材料为六方晶系，P6₃/m空间群，晶胞参数为α＝90.00°，β＝90.00°，γ＝120.00°，Z＝2，D_c＝2.395g/cm³，材料的晶体颜色为无色；该绿色荧光材料结构表现为阴离子型金属有机框架结构特征；其中阳离子为填充在框架结构的孔道中的水合氢离子，其与同样填充在孔道中的水分子通过氢键联结，呈现较大的水簇结构特征；而阴离子则是硫代乙醇酸锡阴离子与稀土铽离子聚合构成的金属有机框架结构阴离子；该材料的聚合物阴离子中锡离子都螯合配位三个硫代乙醇酸根，采用SnO₃S₃八面体型配位模式；而每个稀土铽离子都采用TbO₉三帽三棱柱型配位模式，其中六个氧来自于邻近的六个硫代乙醇酸锡阴离子，另外三个氧来自于三个配位水。

2.根据权利要求1所述稀土金属有机框架结构的绿色荧光材料的制备方法，其方法包括以下步骤：

(1)室温下将硫代乙醇酸锡的钠盐粉末溶解在水中，得澄清溶液A；

(2)室温下将硝酸铽的固体溶解在水中，得澄清溶液B；

(3)将上述溶液B加入溶液A中，加料完成后继续搅拌反应半小时，过滤后将滤液在减压条件下蒸发，等析出大量无色晶体后过滤，再用乙醇快速洗涤两次，真空干燥，最后得到大量无色晶体即为所述框架结构的绿色荧光材料目标产物。

3.根据权利要求2所述稀土金属有机框架结构的绿色荧光材料的制备方法，其特征在于：上述两种反应物硫代乙醇酸锡的钠盐∶硝酸铽的摩尔比为2∶1。

4.根据权利要求1所述稀土金属有机框架结构的绿色荧光材料的应用，其特征在于所述稀土金属有机框架结构材料，该材料的框架结构中含有球形空腔的孔道结构，可吸附容纳小分子和离子，可作为吸附分离和催化材料使用。

5.根据权利要求1所述稀土金属有机框架结构的绿色荧光材料的应用，其特征在于所述稀土金属有机框架结构绿色荧光材料，在紫外光激发下能发射出铽离子的特征绿色荧光，因而可作为绿色荧光材料使用；而鉴于该材料同时具有孔道结构和绿色荧光性能，因此该材料也可作为吸附荧光传感材料使用。