[发明专利]一种晶体材料、其合成方法及在荧光晶体材料中的应用

说明书

本申请公开了一种晶体材料，其化学式为：[Me₂NH₂][Eu_xTb_yGd_zL(H₂O)₄]；其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，且x+y+z＝1；Me代表甲基；L代表由吡啶‑2,6间苯二甲酸形成的有机配体；所述晶体属于正交晶系，空间群为Pnma，所述晶体属于正交晶系，空间群为Pnma，晶胞参数为α＝90，β＝90，γ＝90，Z＝4。本申请还公开了上述晶体材料的制备方法及其作为荧光晶体材料的应用。

技术领域

一种晶体材料、其合成方法及在荧光晶体材料中的应用，属于无机晶 体材料领域。

背景技术

金属-有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一种由金属 离子或金属簇与有机桥联配体通过配位作用组装形成的新型多孔晶体材 料。金属－有机框架材料具有特殊的拓扑结构、内部排列的规则性以及特 定尺寸和形状的孔道，但框架材料表现出更大的结构可变、可调特性以及 更为丰富的物理化学性质。

在发光金属-有机框架材料中，不仅无机金属离子和有机配体能够提 供发光性能，而且框架材料孔道内组装的客体分子或离子也能够产生发 光，此外，框架材料的发光性能与化学环境、配位构型、晶体结构及其与 孔道内客体分子的相互作用也都密切相关。所以，相对于其它发光材料， 发光金属-有机框架材料的优势在于其多样的发光形式，以及其可调节的发 光性能。稀土－有机框架材料(lanthanide metal-organic frameworks)结合了 稀土离子优异的发光性能以及金属-有机框架材料发光形式多样以及发光 可调控的优势，在荧光探测、发光与显示和生物医学成像等领域都具有极 大的应用价值。稀土离子相似的配位性能可以使不同的稀土离子共掺杂到 同一稀土－有机框架材料中，形成掺杂的稀土－有机框架。这类材料可以 拥有不同稀土离子的发光，并能够通过调节组分的比例来调节其发光颜 色。同时，因为浓度猝灭效应的减弱或消失，掺杂稀土－有机框架材料的发光强度和寿命还可能得到极大的增强。

因此，新型的稀土-有机框架晶体材料的开发对于丰富金属-有机框架 材料的种类和荧光晶体材料的种类有重要的意义。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供一种新型的晶体材料，该材料为稀土金 属有机框架化合物，具有很高的热稳定性和空气稳定性，可用作荧光晶体 材料。

所述晶体材料，其化学式如式I所示：

[Me₂NH₂][Eu_xTb_yGd_zL(H₂O)₄] 式I；

其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，且x+y+z＝1；

Me代表甲基；

L代表由吡啶-2,6间苯二甲酸形成的有机配体；

所述晶体属于正交晶系，空间群为Pnma，晶胞参数为α＝90，β＝90，γ＝90，Z＝4。

吡啶-2,6间苯二甲酸的结构式如式II所示：