[發明專利]一種具有紫色發光性能的熒光材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201410377869.8
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104194770A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 周莊偉;李星;趙亞云;趙秀華;康晶燕
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F3/06
• 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

本發明屬于發光材料技術領域，具體涉及一種紫色熒光材料及其制備方法。

背景技術

熒光是由于電子躍遷使得激發態的原子變為自旋多重度相同的基態或低激發態而產生的。自從英國科學家G.G.斯托克斯在1852年發現熒光以來，熒光材料逐漸開始進入人們的視線。所謂熒光材料，通常是指在接受了外界能量后，能將能量吸收儲存，在黑暗的地方轉化為光能。一般是金屬(鋅、鉻)硫化物或稀土氧化物與微量活性劑配合經煅燒而成。

熒光材料可以分為有機熒光材料和無機熒光材料。有機熒光材料又有有機小分子發光材料和高分子光學材料之分；無機熒光材料有硫化物系熒光材料、鋁酸鹽系熒光材料、氧化物熒光材料及稀土熒光材料等。

隨著對熒光材料研究的不斷深入，熒光材料廣泛應用于社會各個領域，并且發揮了重要作用。但大多數是以氧化物、硫化物或氧硫化物為基質，并在這些基質中摻雜少量的過渡金屬離子或稀土離子為發光中心。這些化合物的化學穩定性差，特別是綜合考慮發光效率與溫度猝滅特性后，真正可實用的材料并不多。

近年來，隨著超分子化學的誕生，使得化學的發展進入了革命性的新時代。所謂超分子化學研究的就是多個分子之間，經過非共價鍵力相互作用而構成的具有特異功能分子聚集體的科學。由于超分子具有與其組成分子不同的物理、化學性質，使得超分子化學在光學領域不斷延伸。因此，在制備紫色熒光材料過程中，引入超分子化學理論，形成超分子配位化合物，是一種極具有研究價值的課題。

巴比妥酸及其衍生物，是配位能力較強的含氮雜環化合物，同時含有環羰基，而氮雜環和環羰基都能夠與過渡金屬通過配位鍵形成牢固的晶體骨架，并且由于巴比妥酸及其衍生物是電中性的，其環氮上的氫受反應條件的影響，尤其是抗衡離子的影響容易失去或得到，而且巴比妥酸的單環能夠進行互變異構，因此，可以通過控制合適的反應條件而合成具有良好熒光性的超分子化合物。

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紫光發光性能的紫色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鋅化合物，其分子式為C₈H₁₀ZnN₄O₈，晶系為正交，空間群為Iba2，晶胞參數α＝90°，γ＝90°，β＝90°。

上述紫色熒光材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將巴比妥酸和醋酸鋅按摩爾比2～4:1～2加入燒杯中，然后加入一定量的去離子水，加熱使其完全溶解；

2)冷卻至室溫后置于10ml試管中，然后用滴管逐滴往試管中加入3ml乙醇；

3)用封口膜將試管口封起來，在封口膜上扎幾個小孔，待溶劑揮發兩個星期后析出無色條狀晶體，過濾即可得到單晶，其分子式為C₈H₁₀ZnN₄O₈。

所述參加反應的物質均為分析純。

與現有技術相比，本發明的優點在于：采用配位能力較強的巴比妥酸為有機配體，與過渡金屬鋅通過溶液法得到超分子巴比妥酸鋅化合物，該化合物作為紫色熒光材料具有準確的空間結構(圖1)和準確的分子式；含有氮雜環和環羰基可以與過渡金屬通過配位鍵形成牢固的晶體骨架。所制備的材料具有良好的紫色熒光性能和熱穩定性性能，作為熒光材料具有潛在的應用前景。

附圖說明

圖1為本發明的鋅化合物的結構單元圖；

圖2為本發明的鋅化合物熒光發射光譜。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

實施例1：

向50mL燒杯中加入巴比妥酸(0.2mmol,0.026g)，醋酸鋅(0.1mmol,0.043g)，加入4ml去離子水，加熱溶解冷卻后置于10ml的試管中，用滴管逐滴往試管中加入3ml乙醇，然后用封口膜將試管口封起來，在封口膜上扎幾個小孔，溶液揮發兩個星期后即可得到無色條狀晶體。

實施例2：