[發明專利]一種錳配位聚合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811253322.1
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109400898B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 殷政;王策;馬養民;史碧波;馬維敏;李茜窈
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C09K11/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種錳配位聚合物及其制備方法和應用，屬于配合物制備技術領域。錳配位聚合物化學式為：{[(CH₃)₄N⁺][Mn^ⅢMn^Ⅱ₂(btc)₂(Hbtc)(H₂O)]}n，其不對稱單元中包含三個獨立的中心錳離子，錳離子的配位模式包括六配位和七配位；錳配位聚合物為單斜晶系，空間群為C2，單胞參數為β＝102.818(2)^O；Z＝4。經本發明方法制得的錳配位聚合物具有良好的白色熒光性能和良好的熱穩定性，在彩色顯示器、熒光標記等領域有著重要應用價值。

技術領域

本發明屬于配合物制備技術領域，具體涉及一種錳配位聚合物及其制備方法和應用。

背景技術

熒光材料是一種將外部提供的能量轉變為光的材料，成為照明、顯示領域中重要的支撐材料。人類通過視覺獲得的信息量占總量的80％，因此熒光材料是先進生活中極其重要的材料之一。熒光材料能發光是因為該種材料能吸收光子使電子發生能級的躍遷，由于高能態的外層電子不夠穩定，當電子重新從高能級躍遷回低能級時會釋放光子。能強烈發射熒光的分子幾乎都是通過π_*→π的去活化過程產生輻射的。共軛雙鍵結構有利于發光，共軛度越大，分子的熒光效率也就越大，且熒光光譜向長波長的方向移動。

白光LED具有高光效、長壽命、低能耗、無污染等顯著優點，具有其他傳統照明光源不可比擬的優勢，在照明、顯示等領域獲得了廣泛應用。目前，白光LED的實現方式主要有以下三種：一是采用藍光芯片激發黃色熒光粉形成白光；二是采用近紫外LED芯片激發紅綠藍三基色混合熒光粉獲得白光；三是將紅綠藍芯片組裝在一起，通過控制三基色芯片的電流大小實現白光發射。上述三種方法中的第一種已經實現商業化，但由于缺少紅色熒光成份，導致顯色指數較低；第二種方法由于不同熒光粉之間配比和顏色再吸收的問題，使得色彩還原度和發光效率受到很大程度的限制；第三種方法由于不同芯片的輸出電壓和光衰的程度不同，在電路上設計較為復雜，且此類芯片價格較為昂貴。為了克服以上三種方法的缺點，尋找能夠在近紫外光激發下獲得白光的單基質熒光粉成為研究熱點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種錳配位聚合物及其制備方法和應用，解決了現有為了獲得白光而采用的芯片組裝導致成本高的問題及需要使用不同熒光粉之間配比和顏色再吸收的問題。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種錳配位聚合物，所述錳配位聚合物的化學式為：{[(CH₃)₄N⁺][Mn^ⅢMn^Ⅱ₂(btc)₂(Hbtc)(H₂O)]}n，n為正整數；其中，(CH₃)₄N⁺為四甲基銨抗衡陽離子，btc^3-為均苯三甲酸離子。

更優地，錳配位聚合物為單斜晶系，空間群為C2，單胞參數為β＝102.818(2)^O；Z＝4。

更優地，錳配位聚合物的錳離子的配位模式包括六配位和七配位。

更優地，錳配位聚合物的重復單元包含三個獨立的中心錳離子，命名為Mn1、Mn2和Mn3，Mn1和Mn2均采取六配位的配位模式，Mn3采取七配位的配位模式；

Mn1分別與來自四個不同均苯三甲酸上的五個羧基氧原子和一個水分子上的氧原子進行配位，分別采取單齒、橋連配位；Mn2分別與來自五個不同均苯三甲酸上的六個羧基氧原子進行配位，分別采取單齒、螯合以及橋連配位；Mn3分別與來自五個不同均苯三甲酸上的七個羧基氧原子進行配位，其中三個均苯三甲酸上的羧基采取單齒配位，剩余兩個均苯三甲酸上的羧基采取螯合配位。