可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠,其由如下摩爾比的原料組分制成:乙醇500~1000:正硅酸乙酯150~200:酸化去離子水500~1000:β-二酮配體3~9:1,10-鄰菲羅啉1~3:稀土氯化鹽1~3;β-二酮配體由2-萘甲酸乙酯、2’-萘乙酮溶、氫化鈉制得,其摩爾比為:2-萘甲酸乙酯1.0:2’-萘乙酮溶1.0:氫化鈉1~1.5。本發(fā)明還公開了該可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠制備方法。本發(fā)明提供的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠材料,其結(jié)構(gòu)性好,穩(wěn)定性好,具有廣闊的應用前景;本發(fā)明提供的方法,工藝緊湊,成本低,反應時間短,產(chǎn)物結(jié)構(gòu)性好,可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及復合發(fā)光材料制備【技術(shù)領域】,具體涉及一種可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,單一功能的材料已經(jīng)不能滿足人們生產(chǎn)、生活的需要,因此將具有不同性能的材料通過組裝、復合等手段獲得多功能復合材料是當前科學研究的熱點之一。稀土發(fā)光材料在激光系統(tǒng)、光纖通訊、發(fā)光二極管(OLEDs)、航空航天、熒光免疫及生物熒光探針等方面極具應用價值,引發(fā)了國際社會的極大關注。我國的稀土資源產(chǎn)量位居世界第一,基于這樣得天獨厚的優(yōu)勢,深入研究稀土發(fā)光材料對于推進我國稀土應用是十分必要的。
[0003]三價稀土離子具有較長的激發(fā)態(tài)發(fā)光壽命和較為固定的窄發(fā)射帶,但由于f_f禁阻躍遷發(fā)光,導致直接激發(fā)稀土離子產(chǎn)生的熒光很弱。若有機配體與稀土離子配位,將吸收的能量傳遞給稀土離子,從而敏化稀土離子得到其較強的特征熒光。以β_ 二酮作為第一配體,路易斯堿作為協(xié)同配體的稀土配合物可以滿足稀土的穩(wěn)定配位結(jié)構(gòu),得到稀土離子的強特征發(fā)光。但是,純稀土配合物較差的光、熱穩(wěn)定性,限制了其在諸多領域的實際應用。二氧化硅是一類具有一定的機械穩(wěn)定性、柔韌性和熱穩(wěn)定性的無機基質(zhì),根據(jù)實際需要可以加工成各種形狀,如纖維、薄膜和塊體等。在此基礎上發(fā)展起來的溶膠-凝膠技術(shù)制備過程簡單、反應條件相對溫和,可以使有機組分和無機組分在納米尺度上進行復合組裝。利用相關技術(shù),在室溫下就能夠得到膜材料、體材料、粉末及纖維等。溶膠-凝膠技術(shù)結(jié)合原位合成法,可以使稀土配合物在二氧化硅基質(zhì)中均勻分布,硅膠骨架結(jié)構(gòu)不僅可以為稀土配合物提供良好的熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性以及非晶態(tài)特性,還可以有效提高其發(fā)光性能。
[0004]稀土配合物復合發(fā)光材料中有機配體的吸收通常在紫外區(qū),因此,一般是紫外光(200 - 400nm)敏化得到稀土離子發(fā)光,但此波段激發(fā)對檢測體系尤其是生命體系有較大的損害作用,所以用低能量可見`光激發(fā)O 400nm)得到稀土離子的發(fā)光對于擴大稀土發(fā)光材料的實際應用具有十分重要的現(xiàn)實意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是,針對現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠。
[0006]本發(fā)明還提供上述材料的產(chǎn)業(yè)化的制備方法。
[0007]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:
[0008]一種可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠,其特征在于,其由如下摩爾比的原料組分制成:乙醇500~1000:正硅酸乙酯150~200:酸化去離子水500~1000: β - 二酮配體3~9:1,10-鄰菲羅啉I~3:稀土氯化鹽I~3。
[0009]所述β-二酮配體由2-萘甲酸乙酯、2’-萘乙酮、氫化鈉制得,其摩爾比為:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉I~1.5。[0010]所述β-二酮配體為二萘甲酰甲烷。
[0011]所述稀土氯化鹽為三氯化釤、三氯化鐿、三氯化釹、三氯化鉺、三氯化鐠、三氯化銩中的任意一種。
[0012]一種所述可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其特征在于,其包括以下步驟:
[0013](I)按如下摩爾比稱取各原料組分:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉I ~1.5 ;
[0014](2)將步驟(1)所稱取的2-萘甲酸乙酯和2’ -萘乙酮溶解于20ml~60ml溶劑中,制得混合溶液;
[0015](3)將步驟(2)的混合溶液,在氬氣保護下,并加入步驟(1)所稱取的氫化鈉,制得新的混合溶液;
[0016](4)將步驟(3)的混合溶液,在60°C~75°C條件下回流攪拌10~15h,用水淬滅反應,并溶于鹽酸溶液(0.1M)中,溶劑萃取2次,重結(jié)晶后制得β-二酮配體;
[0017](5)再按如下摩爾比稱取各原料組分:乙醇500~1000:正硅酸乙酯150~200:酸化去離子水500~1000: β - 二酮配體3~9:1,10-鄰菲羅啉I~3:稀土氯化鹽I~3 ;
[0018](6)將步驟(5)所稱取的乙醇、正硅酸乙酯、酸化去離子水,在室溫攪拌10~15m,得到混合液A;
[0019](7)將0_ 二酮`配體、1,10-鄰菲羅啉、稀土氯化鹽加入到混合液A中,得到混合液B ;
[0020](8)將步驟(7)制得的混合液B,在室溫下攪拌2~6h,以確保組分均勻混合,水解縮聚,反應完全;再將混合液B轉(zhuǎn)移至蓋子扎有小孔的塑料容器中,在35°C~55°C條件下陳化I~3周,得到發(fā)光凝膠。
[0021]所述步驟(2)中的溶劑為無水四氫呋喃。
[0022]所述步驟(4)中的溶劑為乙酸乙酯。
[0023]所述β - 二酮配體為二萘甲酰甲烷。
[0024]所述稀土氯化鹽為三氯化釤、三氯化鐿、三氯化釹、三氯化鉺、三氯化鐠、三氯化銩中的任意一種。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠,結(jié)構(gòu)性好,穩(wěn)定性好,通過原位合成技術(shù)和溶膠-凝膠法,將稀土 β - 二酮配合物復合摻雜到二氧化硅凝膠材料的網(wǎng)絡骨架中,配體二萘甲酰甲烷在可見光區(qū)有較強吸收。
[0026]本發(fā)明提供的制備方法,其工藝緊湊,成本低,反應時間短,首先通過克萊森縮合制備β - 二酮配體二萘甲酰甲烷,然后利用溶膠-凝膠法和原位合成技術(shù)制備了復合摻雜稀土 β - 二酮配合物的二氧化硅溶膠;將上一步的產(chǎn)物置于恒定溫度下,隨著溶劑的緩慢揮發(fā),在凝膠材料中原位生成了稀土 β_ 二酮配合物,得到可見光敏化的摻雜稀土配合物的二氧化硅凝膠發(fā)光材料,本方法所制備產(chǎn)物結(jié)構(gòu)性好,產(chǎn)率高,穩(wěn)定性好,可大規(guī)模生產(chǎn)。
[0027]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】,對發(fā)明進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】[0028]圖1為本發(fā)明制得的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠在自然光下的狀態(tài);
[0029]圖2為本發(fā)明制得的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠在暗室中藍光LED燈照射下的狀態(tài);
[0030]圖3為本發(fā)明制得的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的SM圖;
[0031]圖4為本發(fā)明制得的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的熒光光譜。
【具體實施方式】
[0032]實施例1:參見圖1~圖4,本實施例提供的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠,其由如下摩爾比的原料組分制成:乙醇500~1000:正硅酸乙酯150~200:酸化去離子水500~1000: β - 二酮配體3~9:1,10-鄰菲羅啉I~3:稀土氯化鹽I~3。
[0033]所述β-二酮配體由2-萘甲酸乙酯、2’-萘乙酮、氫化鈉制得,其摩爾比為:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉I~1.5。
[0034]所述β - 二酮配體為二萘甲酰甲烷。
[0035]所述稀土氯化鹽為三氯化釤、三氯化鐿、三氯化釹、三氯化鉺、三氯化鐠、三氯化銩中的任意一種。
[0036]一種可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其包括以下步驟:
[0037](I)按如下摩爾比稱取各原料組分:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉I ~1.5 ;`
[0038](2)將步驟(1)所稱取的2-萘甲酸乙酯和2’ -萘乙酮溶解于20ml~60ml溶劑中,制得混合溶液;
[0039](3)將步驟(2)混合溶液,在氬氣保護下,并加入步驟(1)所稱取的氫化鈉,制得新的混合溶液;
[0040](4)將步驟(3)混合組分,在60°C~75°C條件下回流攪拌10~15h,用水淬滅反應,并溶于鹽酸溶液(0.1M)中,溶劑萃取2次,重結(jié)晶后制得β-二酮配體;
[0041](5)再按如下摩爾比稱取各原料組分:乙醇500~1000:正硅酸乙酯150~200:酸化去離子水500~1000: β - 二酮配體3~9:1,10-鄰菲羅啉I~3:稀土氯化鹽I~3 ;
[0042](6)將步驟(5)所稱取的乙醇、正硅酸乙酯、酸化去離子水,在室溫攪拌10~15m,得到混合液A;
[0043](7)將0_ 二酮配體、1,10-鄰菲羅啉、稀土氯化鹽加入到混合液A中,得到混合液B ;
[0044](8)將步驟(7)制得的混合液B,在室溫下攪拌2~6h,以確保組分均勻混合,水解縮聚,反應完全;再將混合液B轉(zhuǎn)移至蓋子扎有小孔的塑料容器中,在35°C~55°C條件下陳化I~3周,得到發(fā)光凝膠。
[0045]所述步驟(2)中的溶劑為無水四氫呋喃。
[0046]所述步驟(4)中的溶劑為乙酸乙酯。
[0047]所述二酮配體為二萘甲酰甲烷。
[0048]所述稀土氯化鹽為三氯化釤、三氯化鐿、三氯化釹、三氯化鉺、三氯化鐠、三氯化銩中的任意一種。
[0049]實施例2:本實施例提供的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠及其制備方法,其原料組分和步驟均與實施例1基本相同,其不同之處在于:
[0050]該可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其包括以下步驟:
[0051](I)按如下摩爾比稱取各原料組分:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉1.0 ;
[0052](2)將步驟(1)所稱取的2-萘甲酸乙酯和2’ -萘乙酮溶解于20ml無水四氫呋喃中;
[0053](3)將步驟(2)混合溶液,在氬氣保護下,并加入步驟(1)所稱取的氫化鈉;
[0054](4)將步驟(3)混合組分,在60°C條件下回流攪拌10h,用水淬滅反應,并溶于鹽酸溶液(0.1M)中,乙酸乙酯萃取2次,重結(jié)晶后制得β-二酮配體,二酮配體為二萘甲酰甲烷;
[0055](5)再按如下摩爾比稱取各原料組分:乙醇500:正硅酸乙酯150:酸化去離子水500:二萘甲酰甲烷3.0:1,10-鄰菲羅啉1.0:三氯化釤1.0 ;
[0056](6)將步驟(5)所稱取的乙醇、正硅酸乙酯、酸化去離子水,在室溫攪拌10m,得到混合液A ;
[0057](7)將二萘甲酰甲烷、1,10-鄰菲羅啉、三氯化釤加入到混合液A中,得到混合液B ;
`[0058](8)將步驟(7)制得的混合液B,在室溫下攪拌2h,以確保組分均勻混合,水解縮聚,反應完全;再將混合液B轉(zhuǎn)移至蓋子扎有小孔的塑料容器中,在35°C條件下陳化3周,得到發(fā)光凝膠。
[0059]實施例3:本實施例提供的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠及其制備方法,其原料組分和步驟均與實施例1、2基本相同,其不同之處在于:
[0060]該可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其包括以下步驟:
[0061](I)按如下摩爾比稱取各原料組分:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉1.5 ;
[0062](2)將步驟(1)所稱取的2-萘甲酸乙酯和2’ -萘乙酮溶解于60ml無水四氫呋喃中;
[0063](3)將步驟(2)混合溶液,在氬氣保護下,并加入步驟(1)所稱取的氫化鈉;
[0064](4)將步驟(3)混合組分,在75°C條件下回流攪拌15h,用水淬滅反應,并溶于鹽酸溶液(0.1M)中,乙酸乙酯萃取2次,重結(jié)晶后制得β-二酮配體,二酮配體為二萘甲酰甲烷;
[0065](5)再按如下摩爾比稱取各原料組分:乙醇1000:正硅酸乙酯200:酸化去離子水1000:二萘甲酰甲烷9.0:1,10-鄰菲羅啉3.0:三氯化鐿3.0 ;
[0066](6)將步驟(5)所稱取的乙醇、正硅酸乙酯、酸化去離子水,在室溫攪拌15m,得到混合液A ;
[0067](7)將二萘甲酰甲烷、1,10-鄰菲羅啉、三氯化鐿加入到混合液A中,得到混合液B ;
[0068](8)將步驟(7)制得的混合液B,在室溫下攪拌6h,以確保組分均勻混合,水解縮聚,反應完全;再將混合液B轉(zhuǎn)移至蓋子扎有小孔的塑料容器中,在55°C條件下陳化I周,得到發(fā)光凝膠。
[0069]實施例4:本實施例提供的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠及其制備方法,其原料組分和步驟均與實施例1、2、3之一基本相同,其不同之處在于:
[0070]該可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其包括以下步驟:
[0071](I)按如下摩爾比稱取各原料組分:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉1.3 ;
[0072](2)將步驟(1)所稱取的2-萘甲酸乙酯和2’ -萘乙酮溶解于40ml無水四氫呋喃中;
[0073](3)將步驟(2)混合溶液,在氬氣保護下,并加入步驟(1)所稱取的氫化鈉;
[0074](4)將步驟(3)混合組分,在70°C條件下回流攪拌12h,用水淬滅反應,并溶于鹽酸溶液(0.1M)中,乙酸乙酯萃取2次,重結(jié)晶后制得β-二酮配體,二酮配體為二萘甲酰甲烷;
[0075](5)再按如下摩爾比稱取各原料組分:乙醇750:正硅酸乙酯175:酸化去離子水750:二萘甲酰甲烷6.0:1,10-鄰菲羅啉2.0:三氯化釹2.0 ;
[0076](6)將步驟(5)所稱取的乙醇、正硅酸乙酯、酸化去離子水,在室溫攪拌12m,得到混合液A ;
[0077](7)將二萘甲酰甲`烷、1,10-鄰菲羅啉、三氯化釹加入到混合液A中,得到混合液B ;`
[0078](8)將步驟(7)制得的混合液B,在室溫下攪拌4h,以確保組分均勻混合,水解縮聚,反應完全;再將混合液B轉(zhuǎn)移至蓋子扎有小孔的塑料容器中,在45°C條件下陳化2周,得到發(fā)光凝膠。
[0079]實施例5:本實施例提供的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠及其制備方法,其原料組分和步驟均與實施例1、2、3、4之一基本相同,其不同之處在于:
[0080]該可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其包括以下步驟:
[0081](I)按如下摩爾比稱取各原料組分:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉1.5 ;
[0082](2)將步驟(1)所稱取的2-萘甲酸乙酯和2’ -萘乙酮溶解于20ml無水四氫呋喃中;
[0083](3)將步驟(2)混合溶液,在氬氣保護下,并加入步驟(1)所稱取的氫化鈉;
[0084](4)將步驟(3)混合組分,在60°C條件下回流攪拌10h,用水淬滅反應,并溶于鹽酸溶液(0.1M)中,乙酸乙酯萃取2次,重結(jié)晶后制得β-二酮配體,二酮配體為二萘甲酰甲烷;
[0085](5)再按如下摩爾比稱取各原料組分:乙醇500:正硅酸乙酯200:酸化去離子水1000:二萘甲酰甲烷9.0:1,10-鄰菲羅啉3.0:三氯化鉺3.0 ;
[0086](6)將步驟(5)所稱取的乙醇、正硅酸乙酯、酸化去離子水,在室溫攪拌10m,得到混合液A ;
[0087](7)將二萘甲酰甲烷、1,10-鄰菲羅啉、三氯化鉺加入到混合液A中,得到混合液B ;[0088](8)將步驟(7)制得的混合液B,在室溫下攪拌2h,以確保組分均勻混合,水解縮聚,反應完全;再將混合液B轉(zhuǎn)移至蓋子扎有小孔的塑料容器中,在35°C條件下陳化3周,得到發(fā)光凝膠。
[0089]實施例6:本實施例提供的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠及其制備方法,其原料組分和步驟均與實施例1、2、3、4、5之一均基本相同,其不同之處在于:
[0090]該可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其包括以下步驟:
[0091](I)按如下摩爾比稱取各原料組分:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉1.0 ;
[0092](2)將步驟(1)所稱取的2-萘甲酸乙酯和2’ -萘乙酮溶解于60ml無水四氫呋喃中;
[0093](3)將步驟(2)混合溶液,在氬氣保護下,并加入步驟(1)所稱取的氫化鈉;
[0094](4)將步驟(3)混合組分,在75°C條件下回流攪拌15h,用水淬滅反應,并溶于鹽酸溶液(0.1M)中,乙酸乙酯萃取2次,重結(jié)晶后制得β-二酮配體,二酮配體為二萘甲酰甲烷;
[0095](5)再按如下摩爾比稱取各原料組分:乙醇1000:正硅酸乙酯150:酸化去離子水500:二萘甲酰甲烷3.0:1,10-鄰菲羅啉1.0:三氯化鐠1.0 ;
[0096](6)將步驟(5)所稱取的乙醇、正硅酸乙酯、酸化去離子水,在室溫攪拌15m,得到混合液A ;
[0097](7)將二萘甲酰甲烷、1,10-鄰菲羅啉、三氯化鐠加入到混合液A中,得到混合液B ;`
[0098](8)將步驟(7)制得的混合液B,在室溫下攪拌6h,以確保組分均勻混合,水解縮聚,反應完全;再將混合液B轉(zhuǎn)移至蓋子扎有小孔的塑料容器中,在55°C條件下陳化I周,得到發(fā)光凝膠。
[0099]實施例7:本實施例提供的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠及其制備方法,其原料組分和步驟均與實施例1、2、3、4、5、6之一均基本相同,其不同之處在于:
[0100]該可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其包括以下步驟:
[0101](I)按如下摩爾比稱取各原料組分:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉
1.0 ;
[0102](2)將步驟(1)所稱取的2-萘甲酸乙酯和2’ -萘乙酮溶解于20ml無水四氫呋喃中;
[0103](3)將步驟(2)混合溶液,在氬氣保護下,并加入步驟(1)所稱取的氫化鈉;
[0104](4)將步驟(3)混合組分,在60°C條件下回流攪拌10h,用水淬滅反應,并溶于鹽酸溶液(0.1M)中,乙酸乙酯萃取2次,重結(jié)晶后制得β-二酮配體,二酮配體為二萘甲酰甲烷;
[0105](5)再按如下摩爾比稱取各原料組分:乙醇500:正硅酸乙酯150:酸化去離子水500:二萘甲酰甲烷3.0:1,10-鄰菲羅啉1.0:三氯化銩1.0 ;
[0106](6)將步驟(5)所稱取的乙醇、正硅酸乙酯、酸化去離子水,在室溫攪拌15m,得到混合液A ;
[0107](7)將二萘甲酰甲烷、1,10-鄰菲羅啉、三氯化銩加入到混合液A中,得到混合液B ;
[0108](8)將步驟(7)制得的混合液B,在室溫下攪拌2h,以確保組分均勻混合,水解縮聚,反應完全;再將混合液B轉(zhuǎn)移至蓋子扎有小孔的塑料容器中,在35°C條件下陳化3周,得到發(fā)光凝膠。
[0109]通過圖1至圖4可以看出:
[0110]圖1及圖2分別為本發(fā)明制得的可見光敏化的摻雜釤配合物的發(fā)光凝膠的照片,可見材料呈透明塊狀,無裂紋產(chǎn)生,并且在藍光LED燈的照射下發(fā)射出橙紅色的可見光。
[0111]圖3為本發(fā)明制得的可見光敏化的摻雜釤配合物的發(fā)光凝膠的掃描電子顯微鏡(SEM)圖片,可見材料十分均勻,在高放大倍數(shù)下沒有觀察到相分離現(xiàn)象。
[0112]圖4為本發(fā)明制得的可見光敏化的摻雜鐠(Pr3+) β-二酮配合物發(fā)光凝膠的激發(fā)和發(fā)射光譜圖,以Pr3+的最強發(fā)射1028nm為監(jiān)測波長,測量該材料的激發(fā)光譜,其在250 - 450nm有一寬吸收峰,選擇415nm可見光波長為激發(fā)波長,得到材料在800 - 1600nm有近紅外發(fā)射,其中最強發(fā)射位于1028nm。
[0113]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠,結(jié)構(gòu)性好,穩(wěn)定性好,通過原位合成技術(shù)和溶膠-凝膠法,將稀土 β - 二酮配合物復合摻雜到二氧化硅凝膠材料的網(wǎng)絡骨架中,配體二萘甲酰甲烷在可見光區(qū)有較強吸收。
[0114]本發(fā)明提供的制備方法,其工藝緊湊,成本低,反應時間短,首先通過克萊森縮合制備β - 二酮配體二萘甲酰甲烷,然后利用溶膠-凝膠法和原位合成技術(shù)制備了復合摻雜稀土 β - 二酮配合物的二氧化硅溶膠;將上一步的產(chǎn)物置于恒定溫度下,隨著溶劑的緩慢揮發(fā),在凝膠材料中原位生成了稀土 β_ 二酮配合物,得到可見光敏化的摻雜稀土配合物的二氧化硅凝膠發(fā)光材料,`本方法所制備產(chǎn)物結(jié)構(gòu)性好,產(chǎn)率高,穩(wěn)定性好,可大規(guī)模生產(chǎn)。
[0115]以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例,并非用以局限本發(fā)明的專利范圍,故凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化,均包含在本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠,其特征在于,其由如下摩爾比的原料組分制成:乙醇500~1000:正硅酸乙酯150~200:酸化去離子水500~1000: β - 二酮配體3~9:1,10-鄰菲羅啉I~3:稀土氯化鹽I~3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠,其特征在于,所述β - 二酮配體由2-萘甲酸乙酯、2’ -萘乙酮、氫化鈉制得,其摩爾比為:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉I~1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠,其特征在于,所述β-二酮配體為二萘甲酰甲烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠,其特征在于,所述稀土氯化鹽為三氯化釤、三氯化鐿、三氯化釹、三氯化鉺、三氯化鐠、三氯化銩中的任意一種。
5.—種權(quán)利要求1~4所述可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其特征在于,其包括以下步驟: (1)按如下摩爾比稱取各原料組分:2_萘甲酸乙酯1.0:2’ -萘乙酮1.0:氫化鈉I~1.5 ; (2)將步驟(1)所稱取的2-萘甲酸乙酯和2’-萘乙酮溶解于20ml~60ml溶劑中,制得混合溶液; (3)將步驟(2)的混合溶液,在氬氣保護下,并加入步驟(1)所稱取的氫化鈉,制得新的混合溶液; (4)將步驟(3)的混合溶液 ,在60°C~75°C條件下回流攪拌10~15h,用水淬滅反應,并溶于鹽酸溶液(0.1M)中,溶劑萃取2次,重結(jié)晶后制得β - 二酮配體; (5)再按如下摩爾比稱取各原料組分:乙醇500~1000:正硅酸乙酯150~200:酸化去離子水500~1000: β - 二酮配體3~9:1,10-鄰菲羅啉I~3:稀土氯化鹽I~3 ; (6)將步驟(5)所稱取的乙醇、正硅酸乙酯、酸化去離子水,在室溫攪拌10~15m,得到混合液A ; (7)將β- 二酮配體、1,10-鄰菲羅啉、稀土氯化鹽加入到混合液A中,得到混合液B ; (8)將步驟(7)制得的混合液B,在室溫下攪拌2~6h,以確保組分均勻混合,水解縮聚,反應完全;再將混合液B轉(zhuǎn)移至蓋子扎有小孔的塑料容器中,在35°C~55°C條件下陳化I~3周,得到發(fā)光凝膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中的溶劑為無水四氫呋喃。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中的溶劑為乙酸乙酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其特征在于,所述二酮配體為二萘甲酰甲烷。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述可見光敏化的摻雜稀土配合物的發(fā)光凝膠的制備方法,其特征在于,所述稀土氯化鹽為三氯化釤、三氯化鐿、三氯化釹、三氯化鉺、三氯化鐠、三氯化銩中的任意一種。
【文檔編號】C09K11/06GK103497759SQ201310395129
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】施利毅, 孫麗寧, 仇衍楠, 劉濤, 王志娟, 韋族武 申請人:東莞上海大學納米技術(shù)研究院, 上海大學