一种发明亮黄光的铕配合物的制备方法

本发明涉及一种发明亮黄光的铕配合物的制备方法，属发光材料制 备及应用的技术领域。

白光发光二极管LED具有尺寸小、能耗低、寿命长的优点，被称 为第四代绿光源，已在工业和民用产品中得到广泛的应用。

白光是一种复合光，可通过蓝光和黄光补偿复合实现白光，在实 现白光LED的方案中，“蓝+黄”模式率先实现了白光，但显性差， 存在背景光问题，“紫+三基”模式提高了显指数，不存在背景光的 问题，克服了坐标易漂移的缺陷；紫外光激发红、绿、蓝三基荧光 粉得到白光，红、绿复合后可得到黄光，黄光和蓝光复合后再得到白光， 制备一种直接发黄光的发光材料可降低成本，简化工艺，是一种制备黄 光材料的简便方法。

本发明的目的是针对背景技术的不足，以氯化铕、2-(2-羟基苯基) 苯并噻唑、十一烯酸、1,10-邻菲咯琳为原料，经配置溶液、合成配合物、 提纯、真空冷冻干燥，制成发明亮黄光的铕配合物，以提高黄光材料的 纯度、发光性能。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：氯化铕、2-(2-羟基苯基)苯并噻唑、 十一烯酸、1,10-邻菲咯琳、无水乙醇、去离子水、氢氧化钠、氮气，其 组合准备用量如下：以克、毫升、厘米3为计量单位

制备方法如下：

(1)精选化学物质材料

对制备所需的化学物质材料要进行精选和质量纯度控制：

(2)配制2-(2-羟基苯基)苯并噻唑乙醇溶液

称取2-(2-羟基苯基)苯并噻唑0.4566g±0.0001g，量取无水乙醇 10mL±0.0001mL；

加入烧杯中，用搅拌器搅拌10min，使其溶解，成：0.2mol/L 的2-(2-羟基苯基)苯并噻唑乙醇溶液；

(3)配制氯化铕乙醇溶液

称取氯化铕0.2583g±0.0001g，量取无水乙醇10mL±0.0001mL；

加入烧杯中，用搅拌器搅拌10min，使其溶解，成：0.1mol/L 的氯化铕乙醇溶液；

(4)配制1,10-邻菲咯琳乙醇溶液

称取1,10-邻菲咯琳0.1802g±0.0001g，量取无水乙醇 5mL±0.0001mL；

加入到烧杯中，用搅拌器搅拌5min，使其溶解，成：0.2mol/L 的1,10-邻菲咯琳乙醇溶液；

(5)配制十一烯酸乙醇溶液

量取十一烯酸0.202mL±0.0001mL，量取无水乙醇 5mL±0.0001mL；

加入到烧杯中，用搅拌器搅拌5min，使其溶解，成：0.2mol/L的 十一烯酸乙醇溶液；

(6)配制氢氧化钠乙醇溶液

称取氢氧化钠4g±0.0001g，量取无水乙醇100mL±0.0001mL；

加入容量瓶中，振荡5min，使其溶解，成：1mol/L的氢氧化 钠乙醇溶液；

(7)合成氯化铕+2-(2-羟基苯基)苯并噻唑+十一烯酸+1,10邻菲咯啉 的配合物

铕配合物的合成是在四口烧瓶内进行的，是在配置溶液、水浴 加热、磁力搅拌、氮气保护下完成的；

①制备在四口烧瓶中进行，将四口烧瓶置于水浴锅上，将水浴 锅置于电热搅拌器上；在四口烧瓶上从左至右依次插入氮气管、搅拌器、 滴液漏斗、水循环冷凝管；

②将配制的2-(2-羟基苯基)苯并噻唑乙醇溶液10mL、十一烯酸 乙醇溶液5mL加入到四口烧瓶中，成混合液；

③开启氮气管，向四口烧瓶输入氮气，氮气输入速度 30cm3/min；

④向水浴锅内加入去离子水，去离子水要淹没四口烧瓶的4/5；

⑤开启水循环冷凝管，进行水循环冷凝；

⑥开启电热搅拌器，磁力搅拌器搅拌，进行加热，加热温度 55℃±1℃，在此温度恒温、保温、搅拌30min；

⑦滴加氯化铕乙醇溶液

将氯化铕乙醇溶液10mL置于滴液漏斗中，开启控制阀，进 行滴加，滴加速度1mL/min；

在滴加过程中，用酸碱度计测量四口烧瓶内的pH值为1.3， 呈酸性；

⑧调碱，滴加氢氧化钠乙醇溶液

将氢氧化钠乙醇溶液置于滴液漏斗中，进行滴加调碱，滴加 速度0.5mL/min，使四口烧瓶中的酸碱度pH值为7，呈中性；

⑨滴加1,10-邻菲咯琳乙醇溶液

将1,10-邻菲咯琳乙醇溶液5mL置于滴液漏斗中，开启控制 阀，进行滴加，滴加速度2mL/min；

⑩在四口烧瓶中，在水浴、水循环冷凝、加热、振荡搅拌、氮 气保护下，在合成过程中，将发生化学反应，化学反应式如下：

式中：Eu(C13H9NOS)2(C12H8N2)(C11H19O2)：铕-2-(2-羟基苯基)苯并噻唑- 十一烯酸-1,10-邻菲咯啉配合物，NaCl：氯化钠；

反应结束后，关闭电热搅拌器、水循环冷凝管、氮气瓶，停止 加热、停止搅拌、停止水循环冷凝，在水浴状态下，四口烧瓶内混合溶 液随瓶自然冷却至25℃；

冷却后成：铕-2-(2-羟基苯基)苯并噻唑-1,10-邻菲咯啉-十一烯 酸配合物溶液；

(8)抽滤

将配合物混合溶液置于抽滤瓶上部的布氏漏斗中，用微孔滤膜进 行抽滤，滤膜上留存产物滤饼，滤液抽到滤瓶中；

(9)无水乙醇洗涤、抽滤

将产物滤饼置于烧杯中，加入无水乙醇100mL，用搅拌器搅拌 10min，成：无水乙醇洗涤液；

将无水乙醇洗涤液置于抽滤瓶上部的布氏漏斗中，用三层中速定 性滤纸进行抽滤，滤纸上留存产物滤饼，滤液抽到滤瓶中；

(10)真空冷冻干燥

将产物滤饼置于石英皿中，然后置于真空冷冻干燥箱中进行干 燥，干燥温度-80℃，真空度8Pa，干燥时间480min，干燥后得白粉 末，即：铕-2-(2-羟基苯基)苯并噻唑-1,10-邻菲咯啉-十一烯酸配合物白 粉末；

(11)洗涤、提纯

将配合物白粉末加入烧杯中，然后加入无水乙醇100mL，加 热温度55℃±1℃，用搅拌器搅拌10min，成：无水乙醇洗涤液；

将无水乙醇洗涤液置于抽滤瓶上部的布氏漏斗中，用三层中速定 性滤纸进行抽滤，滤纸上留存产物滤饼，滤液抽到滤瓶中；

(12)真空冷冻干燥

将产物滤饼置于石英皿中，然后置于真空冷冻干燥箱中进行干 燥，干燥温度-80℃，真空度8Pa，干燥时间720min；

干燥后得：铕配合物白粉末，即发明亮黄光的铕配合物；

(13)检测、分析、表征

对制备的发明亮黄光的铕配合物白粉末的形貌、化学成分和发 光性能进行检测、分析和表征；

用扫描电子显微镜进行形貌分析；

用XRD衍射仪进行衍射强度分析；

用荧光光谱仪进行荧光分析；

结论：发明亮黄光的铕配合物为白粉体，粉体颗粒直径≤100nm， 发明亮黄光，产物纯度99.4％，产物收率98.52％，坐标：X＝0.418， Y＝0.41；

(14)产物储存

对制备的发明亮黄光的铕配合物白粉末储存于棕透明的玻 璃容器中，密闭避光保存，要防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀，储存温度20℃， 相对湿度≤10％。

图1、发明亮黄光的铕配合物合成状态图

图2、发明亮黄光的铕配合物形貌图

图3、发明亮黄光的铕配合物衍射强度图谱

图4、发明亮黄光的铕配合物坐标图

图5、发明亮黄光的铕配合物荧光光谱图谱

图中所示，附图标记清单如下：

1电热搅拌器，2电控箱，3显示屏，4指示灯，5电源开关，6水 浴锅，7四口烧瓶，8水循环冷凝管，9出气口，10进水口，11出水口， 12滴液漏斗，13控制阀，14磁力搅拌器，15氮气阀，16氮气管，17 氮气瓶，18电阻加热器，19加热温度控制器，20搅拌器控制器，21氮 气，22水浴水，23混合溶液，24固定座。

以下结合附图对本发明做进一步说明

图1所示，为发明亮黄光的铕配合物合成状态图，各部位置、连接 关系要正确，按量配比，按序操作。

制备使用的各化学物质的量值是按预先设置的范围确定的，以克、 毫升、厘米3为计量单位。

发明亮黄光的铕配合物的合成是在四口烧瓶中进行的，是在配制溶 液、水浴加热、磁力搅拌、氮气保护下完成的；

电热搅拌器1上部为水浴锅6；水浴锅6上部安装四口烧瓶7，并 由固定座24固定；水浴锅6内为水浴水22，水浴水22要淹没四口烧瓶 体积的4/5；在四口烧瓶7上部由左至右设氮气管16、磁力搅拌器14、 滴液漏斗12及控制阀13、水循环冷凝管8及出气口9、进水口10、出 水口11；在电热搅拌器1内底部设有电阻加热器18；在电热搅拌器1 的左部设有氮气瓶17，氮气瓶17上部设有氮气阀15，氮气管16，并向 四口烧瓶7内输入氮气21；电热搅拌器1右部设有电控箱2，在电控箱 2上设有显示屏3、指示灯4、电源开关5、加热温度控制器19、搅拌器 控制器20。

图2所示，为发明亮黄光的铕配合物形貌图，图中所示，铕配合物 的形貌为粉体颗粒状，大多处于团聚状态，呈不规则堆积，颗粒直径 ≤100nm。

图3所示，为发明亮黄光的铕配合物衍射强度图谱，图中所示，纵 坐标为衍射强度指数，横坐标为衍射角2θ，铕配合物在32.30°和45.32° 出现尖锐的衍射峰，表明该铕配合物呈结晶态。

图4所示，为发明亮黄光的铕配合物的坐标图，图中所示，铕配 合物的坐标为X＝0.418，Y＝0.41，位于黄光区。

图5所示，为发明亮黄光的铕配合物的荧光光谱图谱，图中所示， 铕配合物在520nm有一个宽的发射峰，是配体2-(2-羟基苯基)苯并噻唑 的发射峰，属绿光发射；在613nm处有一个尖锐的强发射峰，是铕离子 的特征发射峰，表明铕配合物成功配合。