本发明属于配合物制备技术领域,特别涉及一种4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物的制备方法及其应用。
背景技术:
稀土配合物因其独特的光致发光性质,在生物探针、分析传感、光电转换等诸多领域有着潜在的应用价值。并且稀土配合物单色性好、荧光寿命长、stoke位移大,与含n、s的生物大分子如蛋白质、dna有很好的亲和性,可作为生物探针,被广泛地应用于结构探针、分子开关、示踪试剂、抑菌活动等方面。稀土金属eu、4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶形成的配合物存在丰富多样的结构,对于设计合成目标结构的配合物很有研究意义。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物的制备方法及其应用。
本发明的思路:以4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶为配体与六水合硝酸铕通过溶剂热法获得铕配合物。
制备4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物的具体步骤为:
(1)称量0.1~0.12毫摩尔4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶溶解于3~6毫升二氯甲烷中制得溶液,将溶液移入容积为25毫升的反应釜内。
(2)称量0.1~0.12毫摩尔六水合硝酸铕溶解于1~2毫升乙腈中制得六水合硝酸铕溶液,将六水合硝酸铕溶液加入步骤(1)的反应釜中,然后将反应釜置于电热鼓风干燥箱中,在80℃下恒温反应48小时,最后冷却至室温,得到白色针状晶体,即为4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物,该4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物的结构为:
该4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物属于正交晶系,空间群为pbca,基本结构单元中包含一个铕离子,一个4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶分子,三个硝酸根离子和一个水分子;中心eu(ⅲ)离子分别与4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶中性配体的三个氮原子以三齿螯合的形式配位,与三个硝酸根离子以双齿螯合的形式配位,与水分子配位,形成了十配位的双帽十二面体构型;eu-o键长是2.428~2.639ǻ,eu-n键长是2.533~2.2578ǻ。
所述三个氮原子为n1、n2、n3;所述三个硝酸根离子为o1和o3、o4和o6、o7和o9;所述水分子为o10。
本发明的4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物应用于发光材料。
本发明具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点,成功的合成了铕配合物,为合成稀土金属的配合物提供了一定的依据。
附图说明
图1是本发明中4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物的分子结构图。
图2是本发明实施例中4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶的荧光激发光谱和发射光谱。
图3是本发明实施例中4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物的荧光发射光谱。
具体实施方式
实施例:
(1)称量0.1毫摩尔(0.0313克)4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶溶解于6毫升二氯甲烷中制得溶液,将溶液移入容积为25毫升的反应釜内。
(2)称量0.1毫摩尔(0.0446克)六水合硝酸铕溶解于2毫升乙腈中制得六水合硝酸铕溶液,将六水合硝酸铕溶液加入步骤(1)的反应釜中,然后将反应釜置于电热鼓风干燥箱中,在80℃下恒温反应48小时,最后冷却至室温,得到白色针状晶体,即为4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物,该4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物的结构为:
该4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸铕配合物属于正交晶系,空间群为pbca,基本结构单元中包含一个铕离子,一个4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶分子,三个硝酸根离子和一个水分子。中心eu(ⅲ)离子分别与4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶中性配体的三个氮原子(n1、n2、n3)以三齿螯合的形式配位,与三个硝酸根离子(o1、o3;o4、o6;o7、o9)以双齿螯合的形式配位,与水分子(o10)配位,形成了十配位的双帽十二面体构型。eu-o键长是2.428-2.639ǻ,eu-n键长是2.533-2.2578ǻ。
在室温下对配合物和配体4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶进行了固态荧光测试,狭缝宽度2.5/2.5nm。由图2可见,配体4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶本身拥有较强的荧光性,其激发波长为280nm,发射波长为365nm。此处的最大发射波长大致归属于n→π*或π→π*的跃迁。造成这个原因是由于配体结构中的吡啶环中c=n双键可形成共轭大π键,π电子流动性大,所以容易发射荧光。配合物eu(ptpy)(no3)3(h2o)在250nm激发波长下被激发,发射光谱如图3,显示红色发光。582nm处的峰可归属为5d0→7f0的跃迁,594nm处的峰可归属为5d0→7f1的跃迁,是磁偶极跃迁;619nm处的峰归属为5d0→7f2的跃迁,是电偶极跃迁,653nm处的峰归属为5d0→7f3的跃迁691nm和702nm处的峰归属为5d0→7f4的跃迁,可以看出配合物发出比较强的特征荧光。此外,在365nm处观察不到较强发射峰,与配体相比配合物荧光发射峰消失,这说明配体4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶对eu3+的发光是一个有效的敏化剂。