稀土配合物及其製備方法以及其作為螢光傳感器的應用的製作方法

2023-05-03 15:49:01

專利名稱：稀土配合物及其製備方法以及其作為螢光傳感器的應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種稀土配合物的製備方法，尤其是以氯化銪、2-噻吩甲醯三氟丙酮和矽酸鈉為原料製備稀土配合物的方法，以及由此方法製得的稀土配合物，本發明還涉及該稀土配合物作為螢光傳感器的應用。
背景技術：
稀土螢光材料已經廣泛地應用於節能燈、白光LED燈、OLED顯示器等新型的顯示領域。稀土螢光材料也應用於蛋白質分析、螢光成像等方面，例如參見賈貞，稀土離子螢光探針在蛋白質分析中的應用，《光譜實驗室》，2009,26( :1356-1359頁；和吳伯嶽，嚴秀平，稀土發光材料在螢光成像中的應用，《生物物理學根》，2011，27 (4) =289-300頁。在傳感器領域，由於稀土螢光材料的螢光強度對溫度敏感，因此可以作為溫度傳感器，例如參見包玉龍，趙志，傅永軍，基於稀土摻雜光纖螢光強度比的溫度傳感，《光纖與電纜及其應用技木》，2010，5 :1-4頁。稀土螢光物質的受激發射光譜的某些譜線的強度或衰減壽命隨溫度的變化而變化，如果測出相關譜線的強度或壽命的變化，就能確定相應螢光物質所經受的溫度變化。稀土配合物螢光強度隨著配體結構的微小變化會發生很大的改變，研究稀土配合物螢光性能時發現，配體上基團的熱振動能量損耗對螢光強度影響很大，具體內容可參見 陶棟梁，袁偉，崔於民等，4-滷代苯甲酸鋱配合物螢光性能的研究，《中國稀土學根》，2011， 29(1) :73-77頁。稀土配合物外部包覆ニ氧化矽後可以減少分子的熱振動，能夠大幅度提高稀土配合物的螢光強度，具體內容可參見陶棟梁，崔玉民，喬瑞，徐怡莊，吳瑾光，ニ氧化矽包覆稀土配合物Eu(TTA)3Phen製備及其螢光性能研究，《光譜學與光譜分析》，2011， 31 (3) :723-726 頁。然而，合成性能優良的稀土螢光材料尤其是稀土配合物一直是科研和產業上的不懈追求目標，特別是為某些特定領域應用的傳感器提供合適的功能材料仍具有現實意義。

發明內容
本發明的目的是提供ー種新型的稀土配合物及其製備方法，是以氯化銪(或六水合氯化銪)、2_噻吩甲醯三氟丙酮和矽酸鈉為原料進行製備。本發明還出人意料地發現，該新型的稀土配合物具有特殊的螢光性能當將其溶於ニ氯甲烷溶劑中，如果逐滴加入微量的無水乙醇，溶液的螢光強度會發生連續的增強現象。因此本發明另一目的是所述稀土配合物用於檢測有機溶劑含量的用途，是以該稀土配合物作為螢光材料，形成檢測有機溶劑含量的傳感器。根據本發明ー個方面，提供一種稀土配合物的製備方法，包括以下步驟步驟1，將EuCl3 · 6H20和2_噻吩甲醯三氟丙酮(HTTA)共同溶解在無水乙醇中，步驟2，向步驟1獲得的溶液中加入無水矽酸鈉，超聲分散，攪拌，然後過濾，步驟3，將溶液減壓蒸除溶剤，然後把剰餘的含有少量溶劑的溶液進行乾燥，獲得固態的稀土配合物，簡稱Eu-TNS。本發明的製備方法所依據的反應式如下所示
權利要求
1.一種稀土配合物的製備方法，包括以下步驟步驟1，將EuCl3 · 6H20和2-噻吩甲醯三氟丙酮(HTTA)共同溶解在無水乙醇中，步驟2，向步驟1獲得的溶液中加入無水矽酸鈉，超聲分散，攪拌，然後過濾，步驟3，將溶液減壓蒸除溶剤，然後把剰餘的含有少量溶劑的溶液進行乾燥，獲得固態的稀土配合物，簡稱Eu-TNS。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在幹，在步驟1中，EuCl3 ·6Η20是由Eu2O3溶於稀硝酸，加熱溶解，蒸髮結晶而製得，所述稀硝酸是指濃度小於等於6mol/L的硝酸水溶液。
3.根據權利要求1或2所述的製備方法，其特徵在幹，在步驟1中，EuCl3 ·6Η20與有機配體2-噻吩甲醯三氟丙酮等當量進行反應，EuCl3 ·6Η20 與ΗΤΤΑ的摩爾比為1 3。
4.根據權利要求1至3之一所述的製備方法，其特徵在幹，在步驟1中，EuCl3 ·6Η20與無水乙醇的摩爾體積比為1 5 20 (摩爾/升)，更優選 1 8 15(摩爾/升)，最優選1 10(摩爾/升)。
5.根據權利要求1至4之一所述的製備方法，其特徵在幹，在步驟2中，向步驟1獲得的溶液中加入無水矽酸鈉，相對於1毫摩爾的EuCl3 · 6Η20, 無水矽酸鈉的加入量為0. 5 5克，優選1. 0 5克和1. 5 3克，最優選2克。
6.根據權利要求1至5之一所述的製備方法，其特徵在幹，在步驟2中，超聲分散時間為數分鐘至數小吋，優選為15分鐘至2小時，更優選為30分鐘至1小吋，攪拌可以為人工攪拌，也可以電動攪拌，其時間為數小吋，例如為1至5小吋， 優選2至3小吋。
7.根據權利要求1至6之一所述的製備方法，其特徵在幹，在步驟3中，將步驟2獲得的溶液減壓蒸除溶剤，例如通過旋轉蒸發儀在50 70°C，優選60°C下減壓蒸發，然後把剰餘的含有少量溶劑乙醇的溶液進行乾燥，例如在真空減壓乾燥箱中進行乾燥12小時至48小吋，優選18小時至36小吋，更優選M小吋，以除去剰餘的溶剤，獲得固態的稀土配合物。
8.—種稀土配合物Eu-TNS，其根據權利要求1至7之一所述的製備方法製得，該稀土配合物Eu-TNS的具有以下分子結構
9.ー種根據權利要求1至7之一製得的或者根據權利要求8的稀土配合物的用途，其作為螢光傳感器用於檢測有機溶劑中乙醇的含量。
10.根據權利要求9的用途，其特徵在幹， 所述有機溶劑是ニ氯甲烷，稀土配合物Eu-TNS在ニ氯甲烷溶液中的發射強度與10%無水乙醇加入的次數擬合後的曲線基本滿足以下關係Y (發射強度)=4. 54182+7. 24419 * Χ-0. 23839X2，並且發射強度與10%無水乙醇加入次數之間的擬合係數為0. 99708。
全文摘要
本發明涉及一種稀土配合物的製備方法，尤其是以氯化銪、2-噻吩甲醯三氟丙酮和矽酸鈉為原料製備稀土配合物的方法，以及由此方法製得的稀土配合物，本發明還涉及該稀土配合物作為螢光傳感器用於檢測有機溶劑中乙醇的含量的應用。
文檔編號C09K11/06GK102558205SQ201110446348
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者劉少軒, 崔玉民, 徐怡莊, 陶棟梁 申請人:阜陽師範學院