[发明专利]一种铕配位的红色荧光材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种铕配位的红色荧光材料的制备方法，具体涉及合成多齿配体2‑喹啉‑1H‑苯并咪唑‑5‑羧酸(简称为L)，稀土金属铕与L形成的一种新型配合物Eu₂LCl₆的制备方法，并通过红外、紫外、荧光、热重等表征手段测试其荧光性能和热稳定性。与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)化合物L合成简单，并且含有苯并咪唑、喹啉和羧基等基团，拥有较大吸光系数，可以有效的将能量传递给稀土金属，增大稀土金属的发光强度。(2)化合物Eu₂LCl₆合成方法简单，具有较强的红色荧光，红橙比值为3.8。(3)化合物Eu₂LCl₆具有良好的热稳定性，可以作为荧光材料广泛应用于其他领域。

技术领域

本发明涉及一种铕配位的红色荧光材料的制备方法，具体涉及一种有机配体2-喹啉-1H-苯并咪唑-5-羧酸(简称为L)的合成方法和一种稀土金属铕的配合物：Eu2LC16的制备方法。

背景技术

稀土元素拥有活跃的4f电子，电子可以在不同的能级之间跃迁，跃迁的能量不同，稀土离子的发光强度也不同。稀土离子自身的吸光系数较小，发光强度也较弱，如果吸光系数大的物质先吸收能量，然后向稀土离子传递能量，稀土离子的发光强度就会得到增强。

苯并咪唑-羧酸类化合物是含有苯环、咪唑和羧基的一类含N、O的多齿配体，具有较大的吸光系数。将稀土离子与苯并咪唑-羧酸类化合物进行配位，苯并咪唑-羧酸类化合物可以先吸收能量，然后将能量传递给稀土离子，增加稀土离子的强度，因而稀土-苯并咪唑羧酸配合物是一种性能优越的荧光材料，得到了人们的重视和广泛研究。稀土-苯并咪唑羧酸类荧光材料也表现出纯度高，吸收谱线宽，吸收或者发射波长宽，转换效率高，荧光寿命长等优点，在发光、显示、医药、生物成像等方面具有广阔的应用前景

2-喹啉-1H-苯并咪唑-5-羧酸含有苯环、咪唑环以及喹啉基，吸光系数较大，具有多个配位点，拥有很强的配位能力。到目前为止，并没有关于2-喹啉-1H-苯并咪唑-5-羧酸和稀土配位的相关研究，因此研究此配体与稀土元素的配位，合成新型荧光材料是非常有意义的。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种铕配位的红色荧光材料的制备方法，具体为2-喹啉-1H-苯并咪唑-5-羧酸(简称L)和红色荧光材料Eu₂LCl₆的制备方法，并通过红外、紫外、荧光等系列表征方法测试其性能。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种铕配位的红色荧光材料的制备方法，其特征在于，所述合成方法包括如下步骤：

(1)将化合物1与化合物2按摩尔比为1:1～1:2的比例均匀地混合在一起，然后溶解在醋酸中，溶解后缓慢升高温度至100-110℃，回流9-10h，反应结束后冷却至室温，静置三天，过滤洗涤并真空干燥得灰绿色固体，即化合物3：2-喹啉-1H-苯并咪唑-5-羧酸；

(2)将步骤(1)所得化合物3溶于甲醇与DMF的混合溶液中，其中甲醇与DMF的体积比为10:1～10:1.5，加热至50-60℃，待完全溶解之后，调节pH值；将EuCl₃溶解于甲醇，向化合物3的甲醇与DMF的混合溶液中加入EuCl₃甲醇溶液，升温至80-90℃，并回流10-12h，反应结束后冷却至室温，过滤洗涤并真空干燥，得到固体产物化合物4，即目标产物Eu₂LCl₆。

其中，所述化合物1为2-醛基-喹啉，结构式为：

所述化合物2为3,4-二氨基苯甲酸，结构式为：

所述步骤(1)的反应过程为：