[發明專利]新晶體結構酞菁鋅（ι-ZnPc）納米線及其制備方法

在審

• 申請號: 201510034269.6
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104557952A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 羅金龍;王海;吳瓊;紀小林;鄒濤隅;喬振芳;楊鎰吉;王曉燕
• 申請（專利權）人: 昆明學院
• 主分類號: C07D487/22
• 分類號: C07D487/22;B82Y40/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賈靜環

技術領域

本發明涉及一種新晶體結構ι-酞菁鋅(ι-ZnPc)納米線及其制備方法。

背景技術

從酞菁的發現到現在已經有一百多年的歷史了。早期，酞菁主要作為有機染料。如今，已知合成的酞菁類化合物超過5000種，其用途已經擴展到如光伏、二極管、光療等領域。在眾多的酞菁當中，酞菁鋅(ZnPc)由于其出色的光電性質，已經受到人們廣泛的關注。同時，酞菁鋅還展示了顯著地光敏性、催化活性、光導性、光穩定性、熱穩定性和化學惰性。這些性質使得其在許多不同的材料科學領域得以應用，尤其在納米技術領域，例如有機發光二極管(OLED)、太陽能電池、光電化學電池、光敏劑、非線性光學材料、液晶、Langmuir–Blodgett膜、光學數據存儲、氣敏原件和光療。特別是近年來，由于酞菁鋅對可見光具有寬區域的吸收和具有較強的激子傳輸能力，使得其在光伏應用中成為非常有潛力的有機半導體材料。同時，因其出色的光動力和光熱力性，酞菁鋅在臨床癌癥治療方面起著非常重要的作用。

一維酞菁納米材料制備方法主要有有機氣相沉積法、分子束外延法、氧化鋁模板法、電化學沉積法和溶劑熱法等。目前，酞菁鋅晶體通常采用物理氣相沉積法、溶劑熱法、鄰苯二甲腈和鋅的氯化物反應法和分子束外延法進行制備。這些制備方法可以得到形貌上主要表現為纖維狀、螺旋狀、針狀、棒狀、線狀，晶型為α、β的酞菁鋅晶體。

但是，這些晶型的酞菁鋅面臨溶劑溶解性低，載流子遷移率低等問題，這使得酞菁鋅的應用受到制約。為了解決這些問題，通過有機氣相沉積法調控和大量生長制備納米量級、物理和化學性質(如水溶性，水分散性和載流子遷移率等)得到提升和改善的新型酞菁鋅晶體，將能更好地拓寬其在光療、光電導材料等領域的應用。

發明內容

本發明涉及一種新晶體結構的酞菁鋅納米線及其制備方法。

本發明所提供的酞菁鋅納米線具有ι-ZnPc結構，具有不同于現有α、β酞菁鋅晶體的晶體結構。新晶體結構的酞菁鋅晶體可以更好地運用在癌癥治療、光電導材料等領域。

在本發明的一個實施方式中，本發明的ι-酞菁鋅納米線的X-射線衍射譜(測試條件：CuK_α1，0.02°/step/1s)在下列的2θ(2θ±0.1°，此處的±0.1°表示特征峰位置的誤差范圍)處具有一個或多個特征峰：約6.8°、約8.3°、約9.8°、約15.5°和約25.9°；優選的，ι-酞菁鋅納米線的X-射線衍射譜在下列的2θ(2θ±0.1°)處具特征峰：約6.8°和約15.5°。

在本發明的另一個實施方式中，酞菁鋅納米線的X-射線衍射譜在下列的2θ處具有特征峰：6.84°、8.342°、9.78°、15.539°和25.855°，對應于上述2θ，半峰寬分別為0.525、0.423、0.469、0.446和0.307；峰高分別為1390、91、95、234和114；衍射強度分別為100％、6.5％、6.8％、16.8％和8.2％；所述X-射線衍射譜的測試條件為：CuK_α1，0.02°/step/1s。

根據本發明的又一個實施方案，本發明的酞菁鋅納米線的傅氏轉換紅外線光譜(FTIR)具有下列的特征峰：570.83cm^-1、636.40cm^-1、721.25cm^-1、752.11cm^-1、771.39cm^-1、887.10cm^-1、1060.66cm^-1、1087.66cm^-1、1118.52cm^-1、1164.80cm^-1、1284.37cm^-1、1330.65cm^-1、1407.79cm^-1、1484.93cm^-1。

該新型結構ι-酞菁鋅的制備方法，其具體步驟如下:

a)放入酞菁鋅原料至爐中的加熱區域；

b)通入載氣并始終保持恒定的流量，加熱酞菁鋅原料至450-490℃，使酞菁鋅升華；

c)通過該載氣，引導該升華的酞菁鋅離開該加熱區域至生長區域，所述生長區域的溫度低于所述加熱區域的溫度；

d)在生長區域，得到ι-酞菁鋅納米線。