[发明专利]一种新型稀土配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种新型稀土配合物，所述新型稀土配合物化学式为{[Ln(3‑cb)₃(DMSO)(H₂O)₂]·(DMSO)}_∞，式中Ln选自稀土元素，所述新型稀土配合物对应稀土元素的配位数为8，式中3‑cb为给电子配体，选自3‑氯苯甲酸，DMSO为二甲基亚砜。本申请提供了一种新型稀土配合物，该稀土配合物具有高荧光量子产率，达88％以上，对应的荧光寿命达1.21ms。

技术领域

本发明属于稀土配合物技术领域，尤其涉及一种新型稀土配合物及其制备方法和应用。

技术背景

稀土发光配合物的用途极为广泛，例如可将稀土发光配合物搀杂于聚合物基质中制成发光油墨用于商品防伪，或制成发光涂料发光塑料用于显示、装饰。稀土发光配合物的色纯度高，可作为发光层应用于有机电致发光器件。同时，稀土配合物发光材料还可应用于农业光能转换薄膜能改善作物光照条件，增强植物对蓝光或红光的吸收，能使作物增产、增收和品质优越。稀土发光配合物也可制成能提高光电转换效率的荧光浓集器而应用于太阳能电池。此外，稀土发光配合物还被用于荧光免疫分析和稀土探针，可为生命科学的研究提供许多生物微观结构方面的信息。

发明内容

研究发现稀土配合物材料具有独特的发光性能，基于其发光特性具有广阔的应用前景，但制约该技术发展的因素在于荧光量子产率的高低，本申请的目的在于提供一种新型稀土配合物，该稀土配合物具有高荧光量子产率。

具体的方案如下：

一种新型稀土配合物，其特征在于：所述新型稀土配合物化学式为{[Ln(3-cb)₃(DMSO)(H₂O)₂]·(DMSO)}_∞，式中Ln选自稀土元素，所述新型稀土配合物对应稀土元素的配位数为8，式中3-cb为给电子配体，选自3-氯苯甲酸，DMSO为二甲基亚砜。

本发明一具体实施方式中，所述Ln选自Tb、Eu、Gd、Dy中一种或多种。

本发明另一具体实施方式中，所述Ln选自Tb。

本发明一具体实施方式中，所述新型稀土配合物的结构单元属于三斜晶系，空间群为P-1(2)，晶胞参数Z＝2。

本发明提供了一种新型稀土配合物的制备方法，包括以下内容：

1)前驱体[Ln₆(μ₆-O)(μ₃-OH)₈(H₂O)₁₂(NO₃)₆]·2NO₃·5H₂O(简称Ln₆)制备

取稀土盐溶于第一溶剂中，得混合溶液A，调节混合溶液A的pH值为4.8-5.5，滴加完后继续搅拌，反应完全后经过滤后取固相，经干燥后即得所述前驱体；

2)稀土配合物合成

取1)中制备得到的前驱体，再取3-氯苯甲酸加入至第二溶剂中，得混合溶液B，加热反应后，冷却至室温静置，过滤取固相，经洗涤、干燥后即得所述新型稀土配合物；所述第二溶剂选择乙腈、二甲基亚砜的混合溶剂。

本发明一具体实施方式中，1)中，所述第一溶剂选自醇的水溶液，搅拌的转速为600-700r/min，搅拌时长为10-40min；所述醇选自乙醇。

本发明一具体实施方式中，2)中，所述前驱体、3-氯苯甲酸的摩尔比选自1:10-13；采用微波加热，反应温度为95-100℃，反应时长为25-35min，反应压力小于等于2bar；静置时长为5-9d；洗涤用的溶剂为二甲基亚砜。