[發明專利]一種具有紫色熒光發射性能的配合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410377613.7
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104119862A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 劉素娟;李星;康晶燕;趙亞云;趙秀華
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F3/08
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔;李弘

技術領域

本發明涉及一種熒光材料，尤其是涉及一種具有紫色發光性能的熒光材料及其制備方法。

背景技術

熒光，又作“螢光”，是指一種光致發光的冷發光現象。當某種常溫物質經某種波長的入射光(通常是紫外線或X射線)照射，吸收光能后進入激發態，并且立即退激發并發出比入射光的的波長長的出射光(通常波長在可見光波段)；而且一旦停止入射光，發光現象也隨之立即消失。具有這種性質的出射光就被稱之為熒光。具有強熒光性的物質，其分子往往具有以下特征：a、大的共軛雙鍵(π鍵)體系；b、剛性的平面結構；c、環上的取代基是給電子取代基團；d、其最低的電子激發單重態為(π,π*)型。隨著科學技術的進步，人們對熒光的研究越來越多，熒光物質的應用范圍越來越廣。熒光物質除用作染料外，還在照明、生化和醫療、太陽能捕集器、寶石與礦物、防偽標記等領域得到了更廣泛的應用。

熒光材料是由金屬(鋅、鉻)硫化物或稀土氧化物與微量活性劑配合經煅燒而成。無色或淺白色，是在紫外光(200～400nm)照射下，依顏料中金屬和活化劑種類、含量的不同，而呈現出各種顏色的可見光(380～780nm)。熒光材料分無機熒光材料和有機熒光材料。無機熒光材料的代表為稀土離子發光及稀土熒光材料，其優點是吸收能力強，轉換率高，稀土配合物中心離子的窄帶發射有利于全色顯示，且物理化學性質穩定。由于稀土離子具有豐富的能級和4f電子躍遷特性，使稀土成為發光寶庫，為高科技領域特別是信息通訊領域提供了性能優越的發光材料。有機小分子發光材料種類繁多，它們多帶有共軛雜環及各種生色團，結構易于調整，通過引入烯鍵、苯環等不飽和基團及各種生色團來改變其共軛長度，從而使化合物光電性質發生變化。

熒光粉材料最早問世于1938年。早期Mokes等人合成了鎢酸鈣等熒光粉并用于熒光燈中。1948年開發出了磷酸鹽熒光粉，此熒光粉發光性能比早期熒光粉有了顯著改善。隨著對熒光粉研究的不斷深入，人們開發出了三基色熒光粉。把稀土元素作為激活劑引進熒光粉中，使熒光粉的發光性能得到明顯的改善。所謂超細粉末是指尺度介于分子、原子與塊狀材料之間，包括金屬、非金屬、有機、無機和生物等多種顆粒材料，也稱納米顆粒材料。目前市場上熒光粉主要有硫化物系熒光粉，鋁酸鹽熒光粉，磷酸鹽系熒光粉，稀土熒光粉等。從發光波段來說主要有近紫外激發的紅色、綠色和藍色熒光粉。

總之，近紫外發光的紅色、綠色和藍色熒光粉都是圍繞著光致發光實現，近幾年，許多新型體系的熒光粉被研制和開發利用，使得先前開發的熒光粉性能得到改善。尤其是開發與改善了的近紫外熒光粉，使其在光發射器件上體現應用。目前已涌現了許多新型體系，如氮氧化物體系和鉬(鎢)酸鹽體系等很有發展前景的紅粉。但對于紫色發光性能的熒光材料目前還有許多改進的工作去做，例如：熱穩定性差、發光效率低等，以至于還需要開發更多的新型的體系，以便完善其性能。

近年來研究發現具有光學活性的金屬離子與雖無共軛雙鍵結構但在堿性溶液中產生紫外特征吸收的有機配體化合物反應顯示出良好的發光性能。該類研究具有顯著的創新性：無機成分和有機成分可以進行有目的的篩選與調控，通過篩選金屬離子的大小，實現對發光波長的調控；另外，可以在分子水平上對材料的設計合成，有利于研究結構與性能的關系，探索材料的發光機理，從而為設計新型發光材料提供理論依據。

發明內容

本發明所要解決的首要技術問題是針對現有技術，提供一種具有良好的具有紫色發光性能的鎘化合物熒光材料及其制備方法。

本發明為解決上述技術問題而采取的技術方案為：一種具有紫色發光性能的鎘化合物熒光材料，該熒光材料是一種具有一定空間結構的巴比妥酸鎘化合物，其分子式為C₃₂H₃₂CdN₈O₁₁，晶系為單斜，空間群為P2(1)/c，晶胞參數α＝γ＝90°,β＝93.98°，鎘離子采用六配位變形的八面體構型。

上述熒光材料的制備方法，包括以下步驟：

向10mL的燒杯中加入巴比妥酸(0.05～0.15mmol,0.0055～0.0165g)，1，10-鄰菲羅啉(0.05～0.15mmol,0.0095～0.0285g)，4mL去離子水，然后在磁力攪拌器上加熱攪拌至配體溶解，溶解后的配體轉入25mL不銹鋼聚四氟乙烯高壓反應釜的內襯中，最后加入醋酸鎘(0.05～0.15mmol,0.013～0.039g)；

將反應釜密封放入烘箱中，在30～90℃溫度條件下反應2d～4d；然后自然冷卻至室溫，打開反應釜經過濾得無色塊狀晶體；