[发明专利]一种以无机盐为基体的稀土复合荧光材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种以无机盐为基体的稀土复合荧光材料及其制备方法，通过以铕离子作发光体，用甲基苯并三氮唑(TTA)和三苯基氧化磷(TPPO)作为有机配体，并将无机盐碳酸氢钠作为基体，在设定条件下反应制备得到铕配合物复合荧光材料，并对得到的复合荧光材料进行表征，本发明不仅降低了发光材料的成本，而且制备的材料寿命长，量子产率高，荧光强度高，荧光性能优异。

技术领域

本发明涉及荧光材料领域，特别涉及一种无机碳酸盐为基体的稀土铕配合物复合荧光材料及其制备方法。

背景技术

稀土元素(rare earth elements)应用领域相当广泛，有工业“黄金”之称。如今，稀土元素已广泛应用于电子器械、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。进一步应用稀土元素可用于生产荧光材料、稀土金属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。稀土光致发光络合物荧光单色性好，发光强度高，日益受到人们的重视。

稀土元素包括原子序数从57到71的镧系元素再加上周期表中同属第三副族的钪和钇，共17个元素。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价+3价，其水合离子大多有颜色，易形成稳定的配化合物。

稀土元素都具有4f电子层的电子结构是镧系元素的特点，4f壳层的电子数目不同是个元素之间的主要差别。稀土元素拥有电子轨道未充满的4f层，且外层的5s与5p电子对4f电子具有一定的屏蔽作用，使他们所受到晶体场的作用较小，又由于4f电子层上的电子具有很大的自旋耦合常数，使得J能级发生分裂，因此稀土配合物拥有丰富的电子能级从而拥有特殊的发光性能。

随着科学技术的不断发展进步和高新技术的不断突破，稀土复合荧光材料的应用将有更为广阔的前景。虽然稀土发光材料在某些领域具有无可替代的地位，但荧光材料成本较高，其价格是普通金属的数十倍，而且其光、热稳定性稍差，，且稀土配合物使用后回收困难，导致稀土配合物在很多方面的应用受到了较大的局限。

因此，亟需开发一种制备方法简单、荧光寿命长、既降低成本又能优化材料荧光性能的稀土配合物复合荧光材料，以此为人们拓展稀土发光材料的应用范围。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：一种以无机盐为基体的稀土复合荧光材料及其制备方法，通过以铕离子作发光体，用甲基苯并三氮唑(TTA)和三苯基氧化磷(TPPO)作为有机配体，并将碳酸氢钠作为基体，在设定条件下反应制备得到铕配合物复合荧光材料，并对得到的复合荧光材料进行表征，本发明不仅降低了发光材料的成本，而且制备的材料寿命长，量子产率高，荧光强度高，荧光性能良好，从而完成了本发明。

本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，本发明提供一种稀土复合荧光材料，其紫外可见光谱的最大吸收波长在337nm附近。

其中，所述复合荧光材料的红外可见光谱特征峰集中在600cm^-1～3750cm^-1之间，如在880cm^-1、1439cm^-1、3415cm^-1附近出现强特征峰。

其中，所述复合荧光材料包括稀土配合物和基体，所述基体包括乙酸钠、乙酸钾、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种，优选为碳酸氢钠。

其中，所述稀土配合物为铕的配合物或铽的配合物，优选为铕的配合物，更优选地，所述稀土配合物为铕的有机配体配合物。

其中，所述有机配体包括甲基苯并三氮唑。

第二方面，本发明还提供第一方面所述的稀土复合荧光材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将配体与稀土化合物混合，得到溶液；