[发明专利]一种碳酸钙/铕配合物复合荧光材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种碳酸钙作为载体与铕配合物合成的一种复合荧光材料。该复合荧光材料荧光性能好、荧光寿命长，产物可以从反应体系中自然分离开来，简化了工艺过程，降低了设备的腐蚀程度，减少了反应体系产生的废水，更加环保。碳酸钙作为复合荧光材料的载体能够降低稀土元素的使用量，进而降低成本，具有热稳定性，制备方法简单，能够实现工业化。

技术领域

本发明属于稀土发光材料技术领域，具体涉及一种稀土元素配合物复合荧光材料的制备方法。

背景技术

稀土离子发光具有谱带窄、荧光寿命长，发光强度高的优点。现如今已成为世界各国在相互竞争中的一种非常重要的战略资源储备。我国是世界公认的稀土资源大国，拥有着丰富的稀土资源。稀土元素现已广泛应用在石油化工领域、有色冶金领域、军事领域和各种功能性材料、轻工纺织行业，农业医药等领域。

碳酸钙具有价格低廉、化学性质稳定、粒径和形貌易控等优点，碳酸钙还可以作为各种无机材料的重要填料，降低无机材料的添加量，补强材料性能。

稀土配合物的发光特性研究方面，选择合适的有机配体可以增强稀土离子的发光，在提高稀土配合物荧光强度方面，现有技术存在使用一种稀土离子中心体两种配体即双配体制备荧光材料(金属材料与冶金工程,2015,43(1):11-14)，有使用两种稀土离子中心体(稀土,2008,29(3):27-31)，得到的荧光材料荧光强度和荧光寿命都比较理想，但是成本较高，因此，在实际应用时存在困难，难以大规模推广。因此合成一种能够降低成本，制备方法简化、又可达到满足使用要求荧光强度和荧光寿命的材料需求迫切。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种以碳酸钙为载体的稀土复合荧光材料。碳酸钙具有价格低廉、化学性质稳定，并且粒径和形貌容易控制等特点。其作为复合荧光材料的载体能够降低稀土元素的使用量，进而降低成本。所制备的荧光复合材料的荧光性能好，具有热稳定性制备方法简单能够实现工业化。

本发明目的在于提供一种复合荧光材料，利用碳酸钙作为载体与铕的配合物作用形成一种复合荧光材料。

本发明另一目的是提供上述复合荧光材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

步骤1、将碳酸钙分散在溶剂中，形成碳酸钙悬浊液；

步骤2、将氯化铕及配体化合物溶解在溶剂中，制得铕的荧光配合物溶液；

步骤3、将碳酸钙悬浊液和铕的荧光配合物溶液混合加热反应；

步骤4、对反应产物进行后处理，得到复合荧光材料。

本发明提供的铕配合物碳酸钙复合荧光材料具有以下有益效果：

(1)碳酸钙具有价格低廉、化学性质稳定、粒径容易控制等优点，作为载体引入复合荧光材料降低了铕和配体的用量，从而能够降低成本。

(2)本发明所提供的制备方法简单易行，可实现工业化，引入碳酸钙作为载体简化了后处理过程，环保高效，在规模化生产中拥有巨大的优势。

(3)碳酸钙的引入和制备方法中反应溶剂的优化，使得铕配合物碳酸钙复合荧光材料具有良好热稳定性和优异的荧光性能。

附图说明

图1示出本发明无水乙二醇和无水乙醇的不同配比溶剂下制备的碳酸钙和铕配合物复合荧光材料的XRD图；

图2示出本发明不同溶剂配比下制备的碳酸钙和铕配合物复合荧光材料的热重-差热分析图，图2a为重量损失与温度的热重-差热分析图，图2b为热流与温度的热重-差热分析图；

图3示出本发明中不同溶剂配比下制得的碳酸钙和铕配合物复合荧光材料的荧光发射光谱图；

图4示出本发明中不同溶剂配比制备的碳酸钙铕配合物复合物材料的荧光激发光谱图。