[發(fā)明專利]一種可用于檢測低分子量揮發(fā)性鹵代烴的鉑苯乙炔化合物發(fā)光變色材料

無效

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• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN102071011A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 施林熙;陳忠寧;張禮儀
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類號: C09K9/02
• 分類號: C09K9/02;C09K11/06;C07F19/00;G01N21/64
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技術(shù)領域

本發(fā)明屬于化學傳感器中的一個門類氣體傳感器研究體系，識別和檢測揮發(fā)性有機化合物(VOCs)的檢測技術(shù)領域。具體涉及一種鉑(II)苯乙炔配合物氣敏材料，利用發(fā)光變色效應來裸眼識別二氯甲烷、三氯甲烷和碘甲烷，并通過光譜變化實現(xiàn)快速識別與檢測。

背景技術(shù)

揮發(fā)性有機化合物(VOCs)尤其是低分子量揮發(fā)性鹵代烴是一類重要的有毒空氣污染物。城市周圍大氣、化學實驗室、化工廠生產(chǎn)車間和儲存車間都可能存在不同濃度的揮發(fā)性鹵代烴氣體，可能對普通市民、實驗操作人員和車間工人產(chǎn)生極大的身體危害，嚴重影響人們的健康。揮發(fā)性鹵代烴經(jīng)由呼吸器官吸入人體后，往往會對人產(chǎn)生麻醉作用。蒸氣吸入后大部份經(jīng)氣管而達肺部，然后經(jīng)血液或淋巴液傳送至其他器官，造成不同程度的中毒現(xiàn)象。因人體肺泡面積為體表面積數(shù)十倍以上，且血液循環(huán)擴散速率甚快，常會對呼吸道、神經(jīng)系統(tǒng)、肺、腎、血液及造血系統(tǒng)產(chǎn)生重大毒害。

隨著人類對環(huán)保的日益重視，對有毒、有害鹵代烴氣體的探測，以及對大氣污染、工業(yè)廢氣的監(jiān)測和對食品和居住環(huán)境質(zhì)量的檢測都對氣體傳感器提出了更高的要求。因此對氣體傳感器的研究和開發(fā)也越來越重要。深入研究和掌握有機、無機、生物和各種材料的特性及相互作用，理解各類氣體傳感器的工作原理和作用機理，正確選擇各類敏感材料設計傳感器，靈活運用微機械加工技術(shù)、敏感薄膜形成技術(shù)、微電子技術(shù)、光纖技術(shù)等，使傳感器性能達到最優(yōu)是氣體傳感器的發(fā)展方向。研制能夠同時監(jiān)測多種氣體的敏感材料以及智能氣體傳感器是該領域正在興起的研究熱點之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是利用鉑(II)苯乙炔配合物提供一種對二氯甲烷、三氯甲烷和碘甲烷蒸汽敏感的發(fā)光變色材料，用于識別并檢測這三種揮發(fā)性的分子量低于150的鹵代烴。

這種發(fā)光變色材料的作用機理在于這種材料對較低濃度的二氯甲烷、三氯甲烷或碘甲烷蒸汽的感應能夠產(chǎn)生快速的發(fā)光變色效應以及發(fā)射和吸收光譜位置及強度的變化。

本發(fā)明包括如下技術(shù)方案：

1.一種可以檢測低分子量揮發(fā)性鹵代烴的鉑(II)苯乙炔化合物發(fā)光變色材料，該材料化學式為Pt(Me₃SiC≡CbpyC≡CSiMe₃)(PhC≡C)₂，其中Me₃SiC≡CbpyC≡CSiMe₃為5，5’-二(三甲基硅乙炔)-2，2’-聯(lián)吡啶，PhC≡C為脫氫的苯乙炔)。

2.一種項1所述的發(fā)光變色材料的制備方法，該方法包括如下步驟：5，5’-二(三甲基硅乙炔)-2，2’-聯(lián)吡啶與二甲亞砜氯化鉑(II)反應所得產(chǎn)物，經(jīng)純化后再與苯乙炔反應，最后得到目標化合物。

3.一種項1所述的發(fā)光變色材料的用途，該化合物用于低分子量揮發(fā)性鹵代烴包括二氯甲烷、三氯甲烷和碘甲烷蒸汽的識別和檢測。

該發(fā)光變色材料與二氯甲烷、三氯甲烷和碘甲烷蒸汽相互作用產(chǎn)生顯著的發(fā)光變色效應時，主要是該材料分子結(jié)構(gòu)吸收了二氯甲烷、三氯甲烷或碘甲烷蒸汽分子后會改變固體樣品分子中鉑-鉑之間的距離，引起材料體系發(fā)光激發(fā)態(tài)的變化而使其熒光發(fā)射發(fā)生位移引起顏色變化，以此達到裸眼識別。用紫外可見光照射時，該固體樣品發(fā)出明亮的橙黃色發(fā)光，發(fā)射波長為562納米(603納米有個肩峰)，當把該固體樣品置于二氯甲烷、三氯甲烷或碘甲烷蒸汽半分鐘左右，則發(fā)光變暗，顏色變成棕黑，發(fā)射波長紅移到762納米。若把該固體樣品置于其它有機蒸汽或其它揮發(fā)性鹵代烴蒸汽中，明亮的橙黃色發(fā)光始終不會發(fā)生變化。因此，該固體材料對二氯甲烷、三氯甲烷或碘甲烷蒸汽具有良好的選擇性發(fā)光變色效應，響應時間只要半分鐘，而且是完全可逆的，適合于室內(nèi)或大氣環(huán)境二氯甲烷、三氯甲烷或碘甲烷氣體的快速檢測和識別。

本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了這種鉑(II)苯乙炔化合物氣敏材料對低分子量揮發(fā)性鹵代烴二氯甲烷、三氯甲烷或碘甲烷蒸汽具有良好的識別和快速檢測作用。是一種良好的有機氣體敏感材料，具有良好的檢測靈敏度和選擇性。

本發(fā)明所描述的有機蒸汽發(fā)光變色材料可以運用于識別二氯甲烷、三氯甲烷或碘甲烷氣體，可以快速簡單有效地用于室內(nèi)外空氣，環(huán)境污染源，以及工業(yè)生產(chǎn)中這三種有毒物質(zhì)的鑒定和快速檢測。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實施的。

具體實施如下：