本发明涉及稀土配合物制备领域，特别涉及一种具有荧光性能的硅改性稀土铕配合物及其制备方法。
背景技术
稀土高分子配合物发光材料的研究开始于20世纪60年代初，芳香羧酸类化合物是一种常用的与稀土配位形成配合物的主配体。因为据研究羧酸类化合物的配位能力强，配位方式各不相同，可设计合成带有特定结构和功能的稀土-羧基多功能配合物，如稀土离子与芳香酸、脂肪酸或杂环羧酸及其衍生物形成的配合物。
但是，简单的稀土配位化合物应用范围比较狭窄，主要是因为其光、热稳定性较低，限制了其在光学方面的应用，而羧酸类配体由于具有较大共轭刚平面，且只需要较低的激发能就可以发生π-π*跃迁，吸光系数也较高，在与稀土离子配位形成配合物以后，可以将在吸收的能量很好的传递给中心离子，使其4f电子被激发，进而有效的增强稀土离子的特征荧光发射强度。为使稀土配合物得到更为广泛的应用，用硅烷偶联剂把两种性能不同的材料结合在一起，从而改变杂化材料的一些性能，通过分子组装等的方法制备出不同宏观性能的功能材料。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有荧光性能的改性稀土铕配合物及其制备方法。采用本发明提供的方法，能够提高稀土铕配合物的化学稳定性以及荧光强度，进而能够有效扩大其应用范围。
本发明提供了一种具有荧光性能的改性稀土铕配合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)对芳香羧酸配体进行硅烷改性处理；
(2)将所述步骤(1)得到的改性配体与含有稀土离子的硝酸盐进行化学反应，得到初产品；
(3)将所述步骤(2)得到的初产品进行提纯、干燥处理，得到硅改性稀土铕配合物粉末。
优选的，步骤(1)和所述硅烷改性的反应温度为0～25℃。
优选的，步骤(1)所述述硅烷改性处理的时间为2h。
优选的，步骤(2)所述改性配体与稀土硝酸盐的配比为4:1。
优选的，步骤(2)所述改性配体与稀土硝酸盐化学反应的时间为6h。
优选的，步骤(2)所述改性配体与稀土硝酸盐化学反应的温度为76℃。
优选的，步骤(3)所述改性稀土铕配合物的干燥温度为80～100℃。得到硅改性稀土铕配合物粉末。
本发明提供了上述技术方案所述方法制备得到的硅改性稀土铕配合物粉末。
本发明提供了一种具有荧光性能的硅改性稀土铕配合物粉末的制备方法，首先对芳香羧酸配体进行硅烷改性处理，然后将得到的改性配体与稀土硝酸盐进行配位反应，得到初产品，最后将得到的初产品进行提纯、干燥，得到改性稀土铕配合物。本发明采用化学的方式即用稀土离子与改性配体进行配位，能大幅提升其化学稳定性，以增加其荧光性能。采用本发明提供的方法制备得到的改性稀土铕配合物能够满足实际要求。
本发明实施例对本发明提供的改性稀土铕配合物与未经硅烷改性处理的稀土铕配合物的荧光性能进行了测试，结果表明，采用本发明提供的方法所制备的改性稀土铕配合物，其荧光性能得到提高，且具有较强的受紫外激发的能力。
此外，本发明提供的方法在确保提高稀土配合物荧光性能的前提下，还能扩大其应用范围，制备功能性有机-无机杂化发光材料，满足实际应用要求。
具体实施方式
本发明提供了一种具有荧光性能的改性稀土铕配合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)对芳香羧酸配体进行硅烷改性处理；
(2)将所述步骤(1)得到的改性配体与含有稀土离子的硝酸盐进行化学反应，得到初产品；
(3)将所述步骤(2)得到的初产品进行提纯、干燥处理，得到改性稀土铕配合物。
本发明提供的改性稀土铕配合物的制备方法，能够提高稀土配合物的化学稳定性，增加其荧光性能，扩大其应用范围。
本发明对于所述配体的种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的芳香羧酸类配体即可。在本发明中，所述配体优选为邻苯二甲酰氯。
本发明对配体进行硅烷改性处理的硅烷，采用本领域技术人员熟知的含有氨基的硅烷偶联剂，优选为3-氨基丙基三乙氧基硅烷(kh550)。
本发明对所述配体进行硅烷改性处理。在本发明中，所述硅烷改性处理的时间优选为1.5～3h，更优选为2h。在本发明中，所述硅烷改性处理的温度优选为0～25℃，更优选为0℃。
本发明对于进行硅烷改性处理所采用的设备没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的用于进行搅拌反应的设备即可。
本发明对于进行硅烷改性处理所采用的加热设备没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的用于进行加热反应的水浴设备即可。本发明优选采用冰水混合浴对硅烷改性处理进行保温。
完成所述硅烷改性处理配体后，本发明将改性配体与稀土硝酸盐进行配位反应，得到初产品。本发明在配位反应前，优选将硅烷处理后的改性配体进行提纯后使用。本发明对于所述提纯的方法或采用的设备没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的分层、蒸发溶剂即可。
完成所述改性配体的干燥后，所述本发明将所述改性配体与稀土硝酸盐进行配位反应，得到初产品。本发明对于进行所述配位反应的设备没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的可用于加热搅拌反应的设备即可。
本发明对于所述配位反应的方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的加热反应的方法即可。在本发明中，所述改性配体与稀土硝酸盐配位反应的优选包括以下步骤：
将所述改性配体充分溶解于无水乙醇；
将所述稀土硝酸盐充分溶解于无水乙醇；
将溶解后的改性配体与稀土硝酸盐混合，加热搅拌反应，得到所述初产品。
本发明将所述改性配体充分溶解于无水乙醇，对于所述溶解的温度没有特殊限定，常温即可。本发明对于所述溶解时间没有特殊限定，采用本领域技术人员所熟知的能够判断其完全溶解即可。
本发明将所述稀土硝酸盐充分溶解于无水乙醇，对于所述溶解的温度没有特殊限定，常温即可。本发明对于所述溶解时间没有特殊限定，采用本领域技术人员所熟知的能够判断其完全溶解即可。
完成所述改性配体与硝酸盐配位反应后，本发明优选将配位反应后的产品进行干燥，得到改性稀土铕配合物。本发明对于所述干燥没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的干燥的技术方案即可。在本发明中，所述干燥的温度优选为80～100℃，更优选为85℃。本发明优选采用烘箱进行所述干燥。
本发明提供了上述技术方案所述方法制备得到的具有荧光性能的改性稀土铕配合物。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)将邻苯二甲酰氯配体溶解于二氯甲烷；
(2)采用硅烷偶联剂kh550对步骤(1)中邻苯二甲酰氯进行改性处理，其中，所述硅烷改性处理的时间为2h，温度为0℃；
(3)采用烘箱与40℃条件下对步骤(2)中硅烷改性处理后的配体进行干燥1.5h；
(4)步骤(3)中干燥后的改性配体溶解于无水乙醇；
(5)将稀土硝酸盐于常温下溶解于无水乙醇；
(6)将步骤(4)和步骤(5)中所述溶液混合，于76℃水浴条件下反应6h；
(7)将步骤(6)中所得初产品，采用烘箱于85℃条件下进行干燥，得到硅改性稀土铕配合物粉末。
对比例
省略掉对芳香羧酸进行硅烷改性处理的步骤，按照实施例的方法，得到未经改性的稀土铕配合物粉末。
对本发明实施例提供的硅烷改性处理后的改性稀土铕配合物与对比例中未经硅烷改性处理的稀土铕配合物的荧光强度进行测试，结果见表1。
表1改性前后稀土配合物的荧光强度测试结果
由表1可知，经过硅烷改性处理后的稀土铕配合物比未经硅烷改性处理的稀土铕配合物具有较高的荧光强度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。