[发明专利]一种Eu/Tb-BHM-COOH配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种Eu/Tb‑BHM‑COOH配合物及其制备方法和应用，属于稀土发光材料领域。所述Eu/Tb‑BHM‑COOH配合物主要由EuCl₃·6H₂O、TbCl₃·6H₂O和BHM‑COOH制备而成。本发明提供的金属有机框架材料Eu/Tb‑BHM‑COOH配合物能够将能量有效地传递给铽离子或铕离子，使得所述金属有机框架材料具有高优异的发光性能。由于Fe³⁺与Eu/Tb‑BHM‑COOH配合物之间的竞争性吸收会导致Fe³⁺的荧光强度的猝灭，从而使得Eu/Tb‑BHM‑COOH配合物对Fe³⁺具有选择性，能够对Fe³⁺进行识别和检测。

技术领域

本发明涉及稀土发光材料领域，具体涉及一种Eu/Tb-BHM-COOH配合物及其制备方法和应用。

背景技术

稀土元素是位于元素周期表中ⅢB族元素，包含了17种元素，稀土元素独特的4f电子层结构决定了光学性质，稀土离子的发光特性主要取决于稀土离子4f壳层电子的性质。随着4f壳层电子数的变化,稀土离子呈现出不同的电子跃迁形式和极其丰富的能级跃迁。因此,稀土离子可以吸收或发射从紫外到红外区的各种波长的光而形成多种多样的发光材料。稀土离子的优异发光特性为利用其制作高效发光材料奠定了基础。

金属有机骨架(MOFs)是主要由芳香酸或碱的氮氧多齿有机配体，通过配位键与无机中心杂化形成的网络结构晶体，因此又被称为多孔配位聚合物。由于其结构(团簇化学的进展)和功能可调性(与配体制备和合成后修饰相关的有机合成的成熟)，MOFs的合成调谐性使其有别于传统的多孔无机材料，并允许对许多有趣的性质进行合理的设计，如稳定性、孔隙率、化学官能度和手性。

目前，发光的金属有机骨架材料已经得到了广泛地应用：如合成荧光传感器、制成线性发光与非线性光学元件、作为光催化材料等。其中最具有实用性的应用是在环境领域及生物领域。兼顾孔径结构及发光功能的发光金属有机骨架材料目前己成为非常有潜力的传感材料。经过近几十年的发展，很多发光的金属有机骨架材料，己经广泛应用于阴离子、阳离子、小分子、蒸汽以及其他传感过程中。目前已经制备出一些对Cu²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等金属离子以及有机小分子具有荧光识别能力的金属有机框架材料。

Fe³⁺广泛存在于自然界和人体内，对环境和生态系统中起着重要作用，也是人体所必需的微量元素之一。由于Fe³⁺普遍存在于细胞代谢、电子转移酶催化、氧转运以及DNA和RNA合成等生化过程中，铁离子过量或缺乏可导致贫血、精神衰退、关节炎、糖尿病、癌症等身体疾病。因此，对Fe³⁺检测极为重要。目前，对Fe³⁺的检测主要有以下几种检测方法：分光光度法、色谱法、电化学法。这些方法在检测Fe³⁺时用时较长，且需要的设备庞大而昂贵，并且检测精度低，不灵敏。因此，无法满足对Fe³⁺的实时、快速检测，且不能满足在Fe³⁺浓度较低时的检测，检测效率低且灵敏度低。

因此，如何设计一种能够识别Fe³⁺的金属有机框架材料，并将该金属有机框架材料用于检测水溶液中的Fe³⁺离子，仍然是一项挑战。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种Eu/Tb-BHM-COOH配合物，以解决现有技术中的金属有机框架材料无法识别Fe³⁺的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：

一种Eu/Tb-BHM-COOH配合物，具有如下结构通式：

其中，Ln为Eu和Tb。