CN109053775B - 一种红色铕基荧光材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种红色铕基荧光材料及其制备方法，该材料名称为Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)，FDA为2,5‑呋喃二甲酸，DMAC为二甲基乙酰胺。其制备方法是将2,5‑呋喃二甲酸与硝酸铕混合，然后加入到DMAC、乙醇和水的混合溶液中，并在搅拌后以100℃进行反应，从而制得无色块状晶体即可。该荧光材料在365nm的入射光照射下产生6000000a.u.强度的红色荧光。本发明能合成发红色荧光性能优异的功能材料，存在寿命更长、色纯度更高，而且制备方法简单、化学组分易于控制、重复性好、产量高。

Description

一种红色铕基荧光材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及荧光材料技术领域，尤其涉及一种红色铕基荧光材料及其制备方法。
背景技术
现代荧光材料已成为信息显示、照明光源、光电器件等领域的支撑材料，可以制作发光油墨、发光涂料、发光塑料、发光印花浆、有机颜料、光学增白剂、光氧化剂、涂料、化学及生化分析、太阳能捕集器、防伪标记、药物示踪及激光等领域得到了更广泛的应用。但现有的荧光材料，特别是红色荧光材料存在寿命短、色纯度不高，并且现有的红色发光材料的制备方法复杂、成本高。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种红色铕基荧光材料及其制备方法,能合成发红色荧光性能优异的功能材料，其存在寿命更长、色纯度更高，而且制备方法简单、化学组分易于控制、重复性好、产量高、成本低廉。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种红色铕基荧光材料，该材料名称为：Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)，该材料分子式为：C26H26N2O18Eu2，分子量为958.39，FDA为2,5-呋喃二甲酸，DMAC为二甲基乙酰胺，晶体结构数据见表一，相关键长键角见表二；Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)在365nm的入射光照射下产生6000000a.u.强度的红色荧光；
表一为：Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)的晶体学参数
Figure BDA0001833583300000011
Figure BDA0001833583300000021
表二为：Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)的键长
Figure BDA0001833583300000022
和键角(°)
Figure BDA0001833583300000023
Figure BDA0001833583300000031
对称代码:(i)-x,-y+1,-z+1；(ii)-x-1,-y+1,-z+1；(iii)x+1,y,z-1；(iv)-x+1,-y,-z+1；(v)x+1,y-1,z；(vi)-x+1,-y,-z；(vii)-x,-y+1,-z；(viii)x-1,y+1,z；(ix)x-1,y,z+1.
本发明还提供一种红色铕基荧光材料的制备方法，用于制备本发明所述的红色铕基荧光材料Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)，具体可以包括以下步骤：
将2,5-呋喃二甲酸和硝酸铕混合，然后加入到DMAC、乙醇和水的混合溶液(DMAC、乙醇、水的体积比为1:1:1)中，并在搅拌后以100℃进行反应从而制得无色块状晶体，即为红色铕基荧光材料Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)；该荧光材料在365nm波长的入射光照射下能发射出6000000a.u.强度的红色荧光。
上述制备方法中，各原料的用量之比为：2,5-呋喃二甲酸0.156～0.312重量份，硝酸铕0.453～0.906重量份，DMAC、乙醇和水的混合溶液40～80重量份。
优选地，所述在搅拌后以100℃进行反应从而制得无色块状晶体可以为：搅拌10分钟，然后放在100℃的烘箱中静止48h，再进行冷却，从而制得无色块状晶体。
本发明至少具有以下益效果：本发明实施例采用溶剂热合成方式即可制备出发红色荧光性能优异的功能材料，制备工艺简单、化学组分易于控制、重复性好、产量高、原料易得、成本低廉，而且本发明所制得的红色荧光材料比现有红色荧光材料存在寿命更长、色纯度更高、荧光性能更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本发明实施例提供的红色铕基荧光材料的晶体结构图。
图2为本发明实施例提供的荧光光谱图。
具体实施方式
下面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，都属于本发明的保护范围。
下面对本发明所提供的红色铕基荧光材料及其制备方法进行详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
实施例1
一种红色铕基荧光材料，采用以下方法制成：将0.156g的2,5-呋喃二甲酸和0.453g的硝酸铕混合，然后加入到40g的DMAC、乙醇和水的混合溶液(DMAC、乙醇、水的体积比为1:1:1)中，并在搅拌10分钟后放在100℃的烘箱中静止48h，再进行冷却，从而制得无色块状晶体，即为红色铕基荧光材料Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)。
具体地，选择尺寸为0.25×0.25×0.26mm3的所述红色铕基荧光材料进行单晶结构分析，单晶衍射数据采用Bruker-AXS SMART APEX2 CCD衍射仪进行收集，用石墨单色器单色化的Mokα射线
Figure BDA0001833583300000044
2.7°≤θ≤25.2°，从而得到如下结果：所述荧光材料属于三斜晶系，空间群皆为P-1，晶胞参数大约为
Figure BDA0001833583300000042
Figure BDA0001833583300000043
α＝80.37°，β＝73.94°，γ＝74.57°。使用Diamond软件绘制该荧光材料的晶体结构，得到如图1所示的晶体结构示意图。
实施例2
一种红色铕基荧光材料，采用以下方法制成：将0.312g的2,5-呋喃二甲酸和0.906g的硝酸铕混合，然后加入到80g的DMAC、乙醇和水的混合溶液(DMAC、乙醇、水的体积比为1:1:1)中，并在搅拌10分钟后放在100℃的烘箱中静止48h，再进行冷却，从而制得无色块状晶体，即为红色铕基荧光材料Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)。
具体地，采用单晶衍射仪对该发红光的荧光材料进行荧光测试，入射光波长为365nm，从而可以得到如图2所示的荧光光谱曲线；在图2中，横坐标为wavenumber(即为波长，其单位为nm)，纵坐标为intensity(即为强度)。由图2可以看出：本发明实施例2中的荧光材料在365nm波长的入射光照射下能发射出6000000a.u.强度的红色荧光。
综上可见，本发明能合成发红色荧光性能优异的功能材料，其存在寿命更长、色纯度更高，而且制备方法简单、化学组分易于控制、重复性好、产量高、成本低廉。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种红色铕基荧光材料，其特征在于，Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)，该材料分子式为：C26H26N2O18Eu2，FDA为2,5-呋喃二甲酸，DMAC为二甲基乙酰胺；其晶体结构数据见下表一，其相关键长键角见下表二；该红色铕基荧光材料Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)在365nm的入射光照射下产生6000000a.u.强度的红色荧光；
表一为：Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)的晶体学参数
Figure FDA0002696947050000011
表二为：Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)的键长
Figure FDA0002696947050000012
和键角(°)
Figure FDA0002696947050000013
Figure FDA0002696947050000021
对称代码:(i)-x,-y+1,-z+1；(ii)-x-1,-y+1,-z+1；(iii)x+1,y,z-1；(iv)-x+1,-y,-z+1；(v)x+1,y-1,z；(vi)-x+1,-y,-z；(vii)-x,-y+1,-z；(viii)x-1,y+1,z；(ix)x-1,y,z+1；
上述红色铕基荧光材料的制备方法，包括以下步骤：
将2,5-呋喃二甲酸与硝酸铕混合，然后加入到DMAC、乙醇和水的混合溶液中，并在搅拌后以100℃进行反应，从而制得无色块状晶体，即为红色铕基荧光材料Eu2(FDA)3(DMAC)2·(H2O)；该荧光材料在365nm波长的入射光照射下能发射出6000000a.u.强度的红色荧光；
其中，所述DMAC、乙醇和水的混合溶液是由DMAC、乙醇和水醇按照1:1:1的体积比混合而成的；
所述各原料的用量之比为：2,5-呋喃二甲酸0.156～0.312重量份，硝酸铕0.453～0.906重量份，DMAC、乙醇和水的混合溶液40～80重量份；
所述在搅拌后以100℃进行反应从而制得无色块状晶体包括：搅拌10分钟，然后放在100℃的烘箱中静止48h，再进行冷却，从而制得无色块状晶体。
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