[發明專利]—種具有綠色熒光性能的鋅配位聚合物單晶及其制備方法

有效

• 申請號: 201810945638.0
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109265697B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 李付安;韓永軍
• 申請（專利權）人: 平頂山學院
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C09K11/06
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

本發明公開了一種具有綠色熒光性能的鋅配位聚合物單晶及其制備方法，屬于熒光材料技術領域，所述鋅配位聚合物單晶的結構式為{[Zn(L)(H₂O)]·(H₂O)}_n，屬于單斜晶系，P2(1)/c空間群，其中配體L為3?(羧基甲基亞氨基?甲基)?2?羥基?苯甲酸；所述聚合物單晶是以氨基酸與3?醛基水楊酸縮合所得Schiff堿為配體與硫酸鋅經溶劑熱合成方法制得。本發明制得的鋅配位聚合物單晶具有綠色熒光性質，其發射波長為510nm(激發波長為370nm的紫外光)，是典型的綠色熒光。

技術領域

本發明屬于熒光材料技術領域，具體涉及一種具有綠色熒光性能的鋅配位 聚合物單晶及其制備方法。

背景技術

熒光是一種光致發光的冷發光現象，通常情況下具有熒光特性的材料在入 射光(通常為紫外線、X射線)照射時，其分子吸收與其本身具有的特征頻率 相一致的光線，由原來的能級躍遷至第一電子激發態或第二電子激發態中各個 不同震動能級和轉動能級，處于激發態的分子通過振動弛豫、內部轉換等過程 躍遷到分子的第一激發態的最低振動能級，由第一激發態的最低振動能級繼續 往下回落至基態的各個振動能級時，則會以光的形式釋放能量，這時所發出的 光即為熒光。

熒光物質在生產生活中均具有相當廣泛的應用價值。在生化和醫療領域 中，人們對某些分子進行熒光標記，再通過觀察示蹤基團發射出的熒光去檢測 分子的蹤跡，又或者采用熒光標記的鏈終止劑得到的DNA測序圖；在農業領 域，由于熒光物質具有優良的吸收紫外線并發射可見光的性能，可以將特殊的 熒光粉加入到薄膜中做成農用光轉換膜；在平時的生活中，也經常能看到在服 裝、箱包以及道路交通標識上使用的熒光物質，因此，熒光材料的使用已經涉 及到了生活的方方面面。

其中，由d¹⁰組態金屬中心離子與有機配體組成的熒光配合物在化學傳感 器和光化學領域中有著十分重要的潛在應用價值，因此，近年來Zn²⁺、Cd²⁺等 具有d¹⁰組態電子結構特征的金屬離子的熒光配合物得到了大量的合成與報 道。在這類配合物的合成與構建過程中，具有熒光活性有機配體的選擇則是十 分重要的環節，芳環由于其自身具有空的反鍵π分子軌道，受紫外線照射易于 出現π-π*的電子躍遷，使其轉變為激發態，所以，含有芳環的有機配體就成 了熒光配合物合成中值得優先考慮的一種配體。

發明內容

針對上述背景，本發明旨在提供一種具有綠色熒光性能的鋅配位聚合物單 晶，該鋅配位聚合物單晶在370nm波長紫外線照射下可以發出綠色熒光，停 止照射熒光隨即消失。

為了實現上述目的，本發明提供一種具有綠色熒光性能的鋅配位聚合物單 晶，所述鋅配位聚合物單晶的結構式為{[Zn(L)(H₂O)]·(H₂O)}_n，其結構如(I) 所示，屬于單斜晶系，P2(1)/c空間群，其中配體L為3-(羧基甲基亞氨基-甲基)-2- 羥基-苯甲酸，所述配體L的結構式如(II)所示：

所述鋅配位聚合物的晶胞參數α＝90°，β＝90.925°，γ＝90°，

具體地，所述鋅配位聚合物的鋅離子與來自配體3-(羧基甲基亞氨基-甲 基)-2-羥基-苯甲酸的三個氧原子(O3,O4,O5)、來自配體3-(羧基甲基亞氨基- 甲基)-2-羥基-苯甲酸的一個氮原子N1、以及一份子水O2w配位，所述鋅配位 聚合物還存在分子外的配位水O1w。

在紫外光作用下，所述配體L，能發出藍綠色熒光，其激發波長為368nm， 發射波長為490nm，其發射光屬于典型的藍綠色熒光；在紫外光作用下，所述 鋅配位聚合物單晶能發出綠色熒光，其激發波長為370nm，發射波長為510nm， 其發射光屬于典型的綠色熒光。所述鋅配位聚合物單晶的綠色熒光應屬于配體 中電子躍遷所為，其發射波長發生紅移的原因可能是配位后，配體剛性增強， 能量有所降低。