CN106497548A - 3‑羟基‑2‑萘甲酸/1‑辛烷磺酸/LTbH 复合体及其合成方法 - Google Patents

3‑羟基‑2‑萘甲酸/1‑辛烷磺酸/LTbH 复合体及其合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种3‑羟基‑2‑萘甲酸/1‑辛烷磺酸/LTbH复合体及其合成方法，该复合体具有以下化学式组成：Tb(OH)2.5(C11H7O3)x(C8H17O3S)yzH2O；其中，x＝0.07‑0.12，y＝0.36‑0.38，z＝1.0‑2.0。本方案通过水热反应将NO3‑LTbH与去质子的3‑羟基‑2‑萘甲酸(即3‑羟基‑2‑萘甲酸根离子)和1‑辛烷磺酸根离子结合，使3‑羟基‑2‑萘甲酸固定在LTbH层板间，得到3‑羟基‑2‑萘甲酸/1‑辛烷磺酸/LTbH复合体，该复合体在不同物理态下发光不同，在固态时发光淬灭，分散在胶状悬浮液中发射绿光，可用于发光开关材料。

Description

3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体及其合成方法
技术领域
本发明涉及有机合成领域，特别涉及3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体及其合成方法。
背景技术
3-羟基-2-萘甲酸(结构式为)是染料和有机颜料的重要中间体，广泛应用于印染业等领域，例如用于合成色酚AS及其他各种色酚等。
层状稀土氢氧化物(Layered Rare-earth Hydroxides,LRH)作为一类新型的层状阴离子材料，层板带正电荷，层间为可交换的阴离子，因此可通过离子交换反应在层间引入不同结构和性质的有机或无机阴离子，得到兼具层板性质和层间阴离子性子的多功能层状复合材料。在众多稀土离子中，Tb3+能够在可见光区发射特征绿色光谱。
发明内容
发明人在经过广泛研究后，出人意料地发现，将3-羟基-2-萘甲酸与层状铽氢氧化物(LTbH)相结合，可以得到一种3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体，该复合体表现出特殊的荧光特性，即该复合体处于固态时，该复合体无荧光发射，而当该复合体处于胶状悬浮液中时，则发射绿光。根据复合体的上述荧光特性，可以预期将其用于发光开关材料。
基于此，本发明实施例首先提供了一种3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体，该复合体具有以下化学式组成：
Tb(OH)2.5(C11H7O3)x(C8H17O3S)y·zH2O；其中，
x＝0.07-0.12，y＝0.36-0.38，z＝1.0-2.0。
其中，所述复合体的荧光光谱特性包括：当所述复合体处于固态时，所述复合体不发光。
其中，所述复合体的荧光光谱特性包括：当所述复合体分散于胶状悬浮液中时，所述复合体发射绿光。
本发明实施例还提供了上述3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的合成方法，包括以下步骤：
a)以氢氧化钠或氢氧化钾为碱试剂，将1-辛烷磺酸钠、碱试剂和3-羟基-2-萘甲酸溶解于水中，得到混合溶液，其中3-羟基-2-萘甲酸和碱试剂的摩尔比为1：(1-2)；3-羟基-2-萘甲酸和1-辛烷磺酸钠的摩尔比为1：(3-5)；
b)将NO3-LTbH分散于水中后，加入所述混合溶液，在70-100℃下水热反应12-24小时后，对产物进行后处理，其中，3-羟基-2-萘甲酸和1-辛烷磺酸钠的摩尔数之和与NO3-LTbH摩尔数的比为(1.5-6)：1，优选为(2-4)：1。
优选地，在步骤a)中，1-辛烷磺酸钠、碱试剂和3-羟基-2-萘甲酸的摩尔比为3：1：1。
优选地，在步骤b)中，3-羟基-2-萘甲酸和1-辛烷磺酸钠的摩尔数之和与NO3-LTbH摩尔数的比为3：1。
优选地，在步骤a)中所得到的混合溶液中，1-辛烷磺酸钠的浓度为0.08-0.2mmol/mL。
优选地，在步骤b)中，将NO3-LTBH分散于水中时，NO3-LTbH的浓度为0.002-0.006mmol/mL。
优选地，所述后处理包括：过滤、洗涤、干燥。
可见，本方案中采用阴离子交换法，通过水热反应将NO3-LTbH与去质子的3-羟基-2-萘甲酸(即3-羟基-2-萘甲酸根离子)和1-辛烷磺酸根离子结合，使3-羟基-2-萘甲酸固定在LTbH层板间，得到3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体，该复合体在不同物理态下发光不同，在固态时发光淬灭，分散在胶状悬浮液中发射绿光，可用于发光开关材料。
另外，本发明将3-羟基-2-萘甲酸固定在LTbH层板间，可以利用LTbH层板对3-羟基-2-萘甲酸进行保护，进一步地，可以应用于3-羟基-2-萘甲酸衍生物合成中对有机物的保护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1合成的NO3-LTbH、实施例2合成的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体及对照复合体1-辛烷磺酸钠-LTbH复合体的XRD图；其中，图1中(a)为NO3-LTbH的XRD图，图1中(b)为对照复合体1-辛烷磺酸钠-LTbH的XRD图，图1中(c)为3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的XRD图；
图2为3-羟基-2-萘甲酸、1-辛烷磺酸钠、实施例1合成的NO3-LTbH及实施例2合成的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的红外光谱图；其中，图2中(a)、(b)、(c)及(d)分别为3-羟基-2-萘甲酸、1-辛烷磺酸钠、NO3-LTbH及复合体的FT-IR图；
图3为3-羟基-2-萘甲酸的钠盐的荧光光谱图；
图4为实施例1合成的NO3-LTbH的荧光光谱图；
图5为实施例2合成的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的荧光光谱图，其中，图5中(a)为复合体处于固态时的荧光光谱图，图5中(b)为复合体分散于甲酰胺所得胶状悬浮液的荧光光谱图；
图6为实施例3合成的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的荧光光谱图，其中，图6中(a)为复合体处于固态时的荧光光谱图，图6中(b)为复合体分散于甲酰胺所得胶状悬浮液的荧光光谱图；
图7为实施例4合成的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的荧光光谱图，其中，图7中(a)为复合体处于固态时的荧光光谱图，图7中(b)为复合体分散于甲酰胺所得胶状悬浮液的荧光光谱图。
具体实施方式
本发明首先提供了一种3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体，具有以下化学式组成：
Tb(OH)2.5(C11H7O3)x(C8H17O3S)y·zH2O；其中，
x＝0.07-0.12，y＝0.36-0.38，z＝1.0-2.0，优选地，z＝1.0-1.2。
本发明提供的复合体具有以下荧光光谱特性：
当所述复合体处于固态时，所述复合体发光淬灭，也就是说不发光。当所述复合体存在于胶状悬浮液中，所述复合体发射绿光。所说的胶状悬浮液指的是将复合体分散于溶剂优选甲酰胺中形成胶状悬浮液。
本发明还提供了上述复合体的合成方法，可以包括以下步骤：
a)以氢氧化钠或氢氧化钾为碱试剂，将1-辛烷磺酸钠、碱试剂和3-羟基-2-萘甲酸溶解于水中，得到混合溶液，其中，3-羟基-2-萘甲酸和碱试剂的摩尔比为1：(1-2)；3-羟基-2-萘甲酸和1-辛烷磺酸钠的摩尔比为1：(3-5)；
由于LTbH层板带正电荷，层间为可交换的阴离子，易与阴离子化合物反应，因此，需要将3-羟基-2-萘甲酸去质子化，形成阴离子化合物，以使其能够插入LTbH层间。具体的，可以用氢氧化钠或氢氧化钾作为碱试剂，使其与3-羟基-2-萘甲酸反应，从而使3-羟基-2-萘甲酸去质子化，得到3-羟基-2-萘甲酸钠盐或者钾盐。实际应用中，将1-辛烷磺酸钠、碱试剂和3-羟基-2-萘甲酸加到水中后，可以通过超声方式使1-辛烷磺酸钠、碱试剂和3-羟基-2-萘甲酸溶解，得到澄清的混合溶液。在步骤a)的具体实施过程中，1-辛烷磺酸钠、碱试剂和3-羟基-2-萘甲酸的摩尔比优选为3：1：1，在所得到的混合溶液中，1-辛烷磺酸钠的浓度为优选为0.08-0.2mmol/mL。
b)将NO3-LTbH分散于水中后，加入所述混合溶液，在70-100℃下水热反应12-24小时后，对产物进行后处理，其中，3-羟基-2-萘甲酸和1-辛烷磺酸钠的摩尔数之和与NO3-LTbH摩尔数的比为(1.5-6)：1，优选为(2-4)：1。通过水热反应，使1-辛烷磺酸钠和去质子的3-羟基-2-萘甲酸与NO3-LTbH层板间的NO3 -交换，插入LTbH层间。
在步骤b)的具体实施过程中，3-羟基-2-萘甲酸和1-辛烷磺酸钠的摩尔数之和与NO3-LTbH摩尔数的比优选为3：1。实际应用中，在步骤b)中，NO3-LTbH分散于水中时所用的水量可以根据实际情况以及所使用的反应仪器确定，优选地，将NO3-LTbH分散于水中时，NO3-LTbH的浓度为0.002-0.006mmol/mL。需要说明的是，在本申请中，所说的NO3-LTbH指的是层间阴离子为NO3 -的层状铽氢氧化物，可以通过现有的合成方法制得，也可以从市场上购买。
水热反应结束后，需要对产物进行后处理，可以包括：过滤、洗涤和干燥处理。具体的，水热反应结束后，可以先将产物减压过滤，然后对所滤得的固体用水进行洗涤处理，一般重复3-4次后，在30-50℃下真空干燥处理20-30小时即可得到3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体。
需要说明的是，上述水热反应、洗涤和干燥处理均为本领域常用的实验方法，在上述处理过程中所用的实验仪器及设备、具体操作方法可由本领域技术人员根据实际情况选择，在此不做详细描述及具体限定。在3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的合成过程中所用的药品及试剂，在没有特殊说明的情况下，均可通过现有技术合成或者在市场上购买。
进一步需要说明的是，在本申请中所用的水优选为去离子水。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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作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1NO3-LTbH的合成与结构表征
将0.453g(1mmol)Tb(NO3)3·6H2O、1.10g(13mmol)NaNO3、0.14g(1mmol)六次甲基四胺(HMT)溶于80ml脱气水中，转至反应釜中并通N2 5分钟，然后90℃水热反应12小时，反应结束后，抽滤得到的产物，用去离子水洗涤产物后再进行抽滤，反复3次，真空干燥24小时，得到白色粉末状NO3-LTbH 0.2404g。以Tb(NO3)3·6H2O为基准，产率为96％。
采用德国Elementar公司生产的元素分析仪(型号：Vario EL)测得本发明实施例1中合成的NO3-LTbH的C、H、N含量；采用德国斯派克分析仪器公司生产的等离子体电感耦合原子发射光谱仪(ICP)(型号：SPECTROARCOSEOP)测得本发明实施例1中合成的NO3-LTbH的Tb含量，从而计算出本发明实施例1中合成的NO3-LTbH的化学组成为Tb(OH)2.5(NO3)0.5·1.0H2O，相关数据如表1所示。
表1 NO3-LTbH的元素分析及ICP分析数据
采用上述的方法重复合成NO3-LTbH三次，所合成出的NO3-LTbH应用于后面的各实施例。
实施例2复合体的合成与结构表征
将0.0607g(0.3225mmol)的3-羟基-2-萘甲酸、0.0129g(0.3225mmol)的氢氧化钠和0.2267g(0.9675mmol)的1-辛烷磺酸钠加入到8ml的去离子水中，超声使3-羟基-2-萘甲酸、氢氧化钠和1-辛烷磺酸钠溶解，得到含有3-羟基-2-萘甲酸钠和1-辛烷磺酸钠的混合溶液；
将0.108g(0.43mmol)的NO3-LTbH分散于130ml去离子水中，加入混合溶液，混合均匀后转移至反应釜中，在70℃下水热反应24小时。反应结束后，减压抽滤，然后对产物用去离子水进行洗涤处理，反复3次，然后在40℃下真空干燥24小时，得到3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体0.1320g，以NO3-LTbH为基准，产率为97.6％。
元素分析：
采用与实施例1相同的仪器及测试条件测定本实施例所合成出的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的C、H、N及Tb的含量，从而计算出本发明实施例中合成的复合体的化学组成为Tb(OH)2.5(C11H7O3)0.12(C8H17O3S)0.38·1.0H2O，相关数据如表2所示。
表2实施例2合成的复合体的元素分析及ICP分析数据
X射线衍射(X-ray diffraction，XRD)分析
采用Philips X'Pert衍射仪，在CuKα靶，波长λ＝0.15418nm，扫描管压、管流分别为40mA、40kV，步长为0.2°，扫描时间为10步/秒，扫描大角范围为4.5-70°，小角范围为0.8-6°的条件下，测得实施例1中合成的NO3-LTbH、实施例2合成的复合体及对照复合体1-辛烷磺酸钠-LTbH的XRD图如图1所示。
由图1中(a)可以看出，NO3-LTbH的XRD图中出现0.83nm、0.42nm、0.26nm等系列特征衍射峰，说明NO3-LTbH为层状结构。层间距为0.83nm；衍射峰形尖锐，说明结晶度很高。
由图1中(c)可以看出，实施例2合成的复合体保持NO3-LTbH的层状结构，在1.98,1.00,0.67,0.50,0.40及0.33nm处出现系列衍射峰,形成层间距为1.98nm的复合体。NO3-LTbH的层间距为0.83nm，此时增大到1.98nm，同时还出现2.17nm的层间距，表明有机物阴离子成功插入层间。衍射峰形尖锐，说明所得产品的结晶度较好。
由图1中(b)可以看出，对照复合体1-辛烷磺酸钠-LTbH的层间距为1.97nm，所以实施例2合成的复合体中1.98nm的层间距为1-辛烷磺酸根插层产生，而2.17nm的层间距为去质子后的3-羟基-2-萘甲酸与1-辛烷磺酸根共插层形成的层间距，所以实施例2合成的复合体存在1-辛烷磺酸根单插层和3-羟基-2-萘甲酸与1-辛烷磺酸根共插层的两个相。
其中，对照复合体1-辛烷磺酸钠-LTbH由以下方法制得：
首先，将3mmol(0.649g)的OS(1-辛烷磺酸钠)溶解在80mL去离子水中，然后0.43mmol(约0.1g)NO3-LTbH粉末中，在70℃下水热反应24小时。反应结束后，减压抽滤，然后对产物用去离子水进行洗涤处理，重复3次，然后在40℃下真空干燥24小时，得到白色粉末。
红外光谱(FT-IR)分析
采用美国Nicolet公司生产的傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)(型号：Nicolet360)对3-羟基-2-萘甲酸、1-辛烷磺酸钠、实施例1合成的NO3-LTbH及实施例2合成的复合体进行红外表征(采用KBr压片法，室温下扫描，测试范围为4000-400cm-1)，FT-IR图如图2所示。
图2中的(a)为3-羟基-2-萘甲酸的FT-IR图，图中3284cm-1为-OH的伸缩振动吸收，1665cm-1和1467cm-1分别为-COOH的对称伸缩振动吸收和反对称伸缩振动吸收，1516cm-1为萘环碳骨架振动吸收；图2中的(b)为1-辛烷磺酸钠的FT-IR图，图中2920cm-1、2851cm-1为-CH2的反对称和对称伸缩振动吸收。1200cm-1、1065cm-1为1-辛烷磺酸钠中SO3 -的特征吸收；图2中的(c)为NO3-LTbH的FT-IR图，图中1384cm-1为NO3 -的特征吸收，637cm-1为Tb-O伸缩/弯曲振动吸收。图2中的(d)为实施例2合成的复合体的FT-IR图，图中2920cm-1、2856cm-1为-CH2的反对称和对称伸缩振动吸收,1171cm-1、1047cm-1为SO3 -的特征吸收，说明1-辛烷磺酸钠的插入；1631cm-1和1464cm-1分别为-COO-对称伸缩和反对称伸缩振动吸收，说明去质子的3-羟基-2-萘甲酸的插入，1538cm-1为萘环碳骨架振动吸收，599cm-1和428cm-1为Tb-O伸缩/弯曲振动吸收。以上信息证明实施例2成功合成了3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体。
荧光光谱分析
采用澳大利亚VARIAN公司生产的荧光分光光度计(型号：Cary Eclipse)对3-羟基-2-萘甲酸的钠盐、实施例1合成的NO3-LTbH和实施例2合成的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体进行荧光测试，荧光光谱图分别如图3、图4及图5所示；
图3是3-羟基-2-萘甲酸钠盐固态时的发射光谱(激发狭缝1nm,发射狭缝1nm激发波长394nm)，其中，3-羟基-2-萘甲酸的钠盐可以通过将相同摩尔量的3-羟基-2-萘甲酸和氢氧化钠溶于水后，蒸发溶剂使固体析出，然后将固体过滤，再干燥得到；图4是NO3-LTbH在固态时的发射光谱(激发狭缝1nm,发射狭缝1.5nm激发波长368nm)；图5中(a)是实施例2合成的复合体在固态时(0.1g复合体固体粉末压片后测试)的发射光谱(激发狭缝1nm,发射狭缝1.5nm激发波长420nm)；图5中(b)是复合体分散于甲酰胺胶状悬浮液中(复合体处于胶体态)的发射光谱(激发狭缝1nm,发射狭缝1.5nm激发波长390nm)，其中，甲酰胺胶状悬浮液通过将0.025g复合体分散在10ml甲酰胺中而得；
从图3中可以看出，固态的3-羟基-2-萘甲酸的钠盐的发射峰位于542nm，为绿光发射，从图4中可以看出，NO3-LTbH呈现Tb3+的545nm的绿光发射。
从图5(a)中可以看出，实施例2合成的复合体在420nm激发波长下固态的发射光谱，未检测到发射峰，说明3-羟基-2-萘甲酸的钠盐和层板Tb3+的发光都发生淬灭。从图5(b)中可以看出，复合体在甲酰胺胶状悬浮液中的发射峰位于512nm，为绿光发射。与固态时的发光淬灭相比，胶体态复合体呈现很强的绿色荧光。
实施例3复合体的合成与结构表征
将0.0607g(0.3225mmol)的3-羟基-2-萘甲酸、0.0194g(0.4838mmol)的氢氧化钠和0.3023g(1.29mmol)的1-辛烷磺酸钠加入到10ml的去离子水中，超声使3-羟基-2-萘甲酸、氢氧化钠和1-辛烷磺酸钠溶解，得到含有3-羟基-2-萘甲酸钠和1-辛烷磺酸钠的混合溶液；
将0.1002g(0.40mmol)的NO3-LTbH分散于130ml去离子水中，加入混合溶液，混合均匀后转移至反应釜中，在90℃下水热反应14小时。反应结束后，减压抽滤，然后对产物用去离子水进行洗涤处理，反复3次，然后在40℃下真空干燥24小时，得到3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体0.1179g，以NO3-LTbH为基准，产率为94.1％。
元素分析：
采用与实施例1相同的仪器及测试条件测定本实施例所合成出的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的C、H、N及Tb的含量，从而计算出本发明实施例中合成的复合体的化学组成为Tb(OH)2.5(C11H7O3)0.09(C8H17O3S)0.38·1.2H2O。
表3实施例3合成的复合体的元素分析及ICP分析数据
荧光光谱分析
采用与实施例2相同的设备及测试条件对本发明实施例3合成的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体进行荧光测试，荧光光谱如图6所示；
图6中(a)是复合体处于固态时(0.1g复合体固体粉末压片后测试)的发射光谱；图6中(b)是复合体分散于甲酰胺胶状悬浮液中的发射光谱，其中，甲酰胺胶状悬浮液通过将0.025g复合体分散在10ml甲酰胺中而得；
从图6中(a)可以看出，复合体在固态时，未检测到发射峰；从图6中(b)可以看出，复合体在甲酰胺胶状悬浮液中的发射峰位于512nm，为绿光发射。
实施例4复合体的合成与结构表征
将0.0607g(0.3225mmol)的3-羟基-2-萘甲酸、0.0258g(0.645mmol)的氢氧化钠和0.3778g(1.6125mmol)的1-辛烷磺酸钠加入到12ml的去离子水中，超声使3-羟基-2-萘甲酸、氢氧化钠和1-辛烷磺酸钠溶解，得到含有3-羟基-2-萘甲酸钠和1-辛烷磺酸钠的混合溶液；
将0.2380g(0.95mmol)的NO3-LTbH分散于150ml去离子水中，加入混合溶液，混合均匀后转移至反应釜中，在98℃下水热反应12小时。反应结束后，减压抽滤，然后对产物用去离子水进行洗涤处理，反复3次，然后在40℃下真空干燥24小时，得到3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体0.2702g，以NO3-LTbH为基准，产率为93.1％。
元素分析：
采用与实施例1相同的仪器及测试条件测定本实施例所合成出的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的C、H、N及Tb的含量，从而计算出本发明实施例中合成的复合体的化学组成为Tb(OH)2.5(C11H6O3)0.07(C8H17O3S)0.36·1.2H2O。
表4实施例4合成的复合体的元素分析及ICP分析数据
荧光光谱分析
采用与实施例2相同的设备及测试条件对本发明实施例4合成的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体进行荧光测试，荧光光谱如图7所示；
图7中(a)是复合体处于固态时(0.1g复合体固体粉末压片后测试)的发射光谱；图7中(b)是复合体分散于甲酰胺胶状悬浮液中的发射光谱，其中，甲酰胺胶状悬浮液通过将0.025g复合体分散在10ml甲酰胺中而得；
从图7中(a)可以看出，复合体在固态时，未检测到发射峰；从图7中(b)可以看出，复合体在甲酰胺胶状悬浮液中的发射峰位于512nm，为绿光发射。
通过上述各实施例可知，本方案中采用阴离子交换法，通过水热反应将NO3-LTbH与去质子的3-羟基-2-萘甲酸和1-辛烷磺酸根离子结合，使3-羟基-2-萘甲酸固定在LTbH层板间，得到3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体，该复合体在不同物理态下发光不同，在固态时发光淬灭，分散在胶状悬浮液中发射绿光，可用于发光开关材料。
另外，本发明将3-羟基-2-萘甲酸固定在LTbH层板间，可以利用LTbH层板对3-羟基-2-萘甲酸进行保护，进一步地，可以应用于3-羟基-2-萘甲酸衍生物合成中对有机物的保护。
以上对本发明所提供的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体及其合成方法进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其中心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护。

Claims (9)

1.3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体，其特征在于，具有以下化学式组成：
Tb(OH)2.5(C11H7O3)x(C8H17O3S)y·zH2O；其中，
x＝0.07-0.12，y＝0.36-0.38，z＝1.0-2.0。
2.如权利要求1所述的复合体，其特征在于，所述复合体的荧光光谱特性包括：当所述复合体处于固态时，所述复合体不发光。
3.如权利要求1所述的复合体，其特征在于，所述复合体的荧光光谱特性包括：当所述复合体分散于胶状悬浮液中时，所述复合体发射绿光。
4.如权利要求1所述的3-羟基-2-萘甲酸/1-辛烷磺酸/LTbH复合体的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)以氢氧化钠或氢氧化钾为碱试剂，将1-辛烷磺酸钠、碱试剂和3-羟基-2-萘甲酸溶解于水中，得到混合溶液，其中3-羟基-2-萘甲酸和碱试剂的摩尔比为1：(1-2)；3-羟基-2-萘甲酸和1-辛烷磺酸钠的摩尔比为1：(3-5)；
b)将NO3-LTbH分散于水中后，加入所述混合溶液，在70-100℃下水热反应12-24小时后，对产物进行后处理，其中，3-羟基-2-萘甲酸和1-辛烷磺酸钠的摩尔数之和与NO3-LTbH摩尔数的比为(1.5-6)：1，优选为(2-4)：1。
5.如权利要求4所述的合成方法，其特征在于，在步骤a)中，1-辛烷磺酸钠、碱试剂和3-羟基-2-萘甲酸的摩尔比为3：1：1。
6.如权利要求4所述的合成方法，其特征在于，在步骤b)中，3-羟基-2-萘甲酸和1-辛烷磺酸钠的摩尔数之和与NO3-LTbH摩尔数的比为3：1。
7.如权利要求4所述的合成方法，其特征在于，在步骤a)中所得到的混合溶液中，1-辛烷磺酸钠的浓度为0.08-0.2mmol/mL。
8.如权利要求4所述的合成方法，其特征在于，在步骤b)中，将NO3-LTBH分散于水中时，NO3-LTbH的浓度为0.002-0.006mmol/mL。
9.如权利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述后处理包括：过滤、洗涤、干燥。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106947464A (zh) * 2017-03-24 2017-07-14 北京师范大学 荧光素/1‑辛烷磺酸/LTbH复合体、其合成方法及用途
CN110527507A (zh) * 2019-09-19 2019-12-03 北京师范大学 一种复合体及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101048467A (zh) * 2004-06-11 2007-10-03 科莱恩产品（德国）有限公司 层状金属氢氧化物的疏水化盐
CN101244833A (zh) * 2008-03-14 2008-08-20 北京化工大学 一种萘乙酸插层锌铝水滑石膜的层间分子取向确定方法
KR20110021148A (ko) * 2009-08-25 2011-03-04 경희대학교 산학협력단 표면개질된 층상 가돌리늄 히드록사이드, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 ｍｒｉ 조영제

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101048467A (zh) * 2004-06-11 2007-10-03 科莱恩产品（德国）有限公司 层状金属氢氧化物的疏水化盐
CN101244833A (zh) * 2008-03-14 2008-08-20 北京化工大学 一种萘乙酸插层锌铝水滑石膜的层间分子取向确定方法
KR20110021148A (ko) * 2009-08-25 2011-03-04 경희대학교 산학협력단 표면개질된 층상 가돌리늄 히드록사이드, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 ｍｒｉ 조영제

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FEIFEI SU等: "Delaminated layered rare-earth hydroxide composites with ortho-coumaric acid: color-tunable luminescence and blue emission due to energy transfer", 《J. MATER. CHEM. C 》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106947464A (zh) * 2017-03-24 2017-07-14 北京师范大学 荧光素/1‑辛烷磺酸/LTbH复合体、其合成方法及用途
CN106947464B (zh) * 2017-03-24 2019-03-12 北京师范大学 荧光素/1-辛烷磺酸/LTbH复合体、其合成方法及用途
CN110527507A (zh) * 2019-09-19 2019-12-03 北京师范大学 一种复合体及其制备方法和应用

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