[發(fā)明專利]一種雙釕金屬配合物及其在近紅外電致變色薄膜中的應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910921826.4 | 申請日： | 2019-09-27 |
| 公開（公告）號： | CN110669076A | 公開（公告）日： | 2020-01-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鐘羽武;李志娟 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院化學(xué)研究所 |
| 主分類號： | C07F15/00 | 分類號： | C07F15/00;C09K9/02 |
| 代理公司： | 11245 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 王春霞 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 電致變色薄膜 金屬配合物 層層組裝 配合物 釕金屬 共軛 電致變色器件 表面形成 單層薄膜 電子器件 多層薄膜 光纖通訊 離子配位 潛在的 配位 吸附 制備 薄膜 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種雙釕金屬配合物及其在近紅外電致變色薄膜中的應(yīng)用。所述雙釕共軛金屬配合物的結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ所示，所述雙釕金屬配合物能通過自吸附于納米SnO2:Sb表面形成單層薄膜，進(jìn)而通過離子配位層層組裝形成多層薄膜，可作為近紅外電致變色薄膜用于制備近紅外電致變色器件。本發(fā)明提供的雙釕共軛金屬配合物，通過簡單的配位層層組裝形成薄膜，在光纖通訊和電子器件等領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價值。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種雙釕金屬配合物及其在近紅外電致變色薄膜中的應(yīng)用，屬于近紅外電致變色領(lǐng)域。
背景技術(shù)
層層組裝是一種常用的在金屬氧化物基質(zhì)表面形成多層薄膜的方法。在這種方法中，通過選擇性的吸附各種功能性化合物，形成了具有可控組成和厚度的薄膜。層層組裝的驅(qū)動力包括：聚陽離子和聚陰離子之間的靜電作用、氫鍵、共價鍵連接和金屬配體的配位。到目前為止，形成了大量基于不同的基底的層層組裝膜，這些薄膜在選擇性的透過和離子傳輸、傳感、電子轉(zhuǎn)移和電致變色領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。
電致變色是指材料的光學(xué)屬性在外部電場作用下發(fā)生可逆、穩(wěn)定的顏色變化的現(xiàn)象。電致變色薄膜應(yīng)用廣泛，例如應(yīng)用于智能窗戶、電子顯示器、動態(tài)偽裝和信息存儲等領(lǐng)域。對于實(shí)際應(yīng)用而言，電致變色材料要具備以下條件：低的工作電壓、高對比率(一般不低于30％)，響應(yīng)快，好的循環(huán)穩(wěn)定性。在金屬氧化物表面進(jìn)行層層組裝可以顯著提高染料負(fù)載，從而調(diào)控電致變色的對比率。與純透明電極相比，基于金屬氧化物的電極可以在幾圈組裝后就達(dá)到很高的染料負(fù)載量。然而純透明電極需要多次層層組裝才能達(dá)到高的吸光度和對比率，這是非常冗雜和耗時的。除此之外，使用金屬氧化物電極可以促進(jìn)電極和分子之間的電子轉(zhuǎn)移，從而加速電致變色的響應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙釕金屬配合物，所述雙釕金屬配合物能通過自吸附于納米SnO2:Sb表面形成單層薄膜，進(jìn)而通過離子配位層層組裝形成多層薄膜，可作為近紅外電致變色薄膜用于制備近紅外電致變色器件。
本發(fā)明所提供的雙釕金屬配合物，具有三態(tài)電致變色的特點(diǎn)，其橋聯(lián)基團(tuán)為1,2,4,5-四(2-吡啶基)苯，輔助配體為末端羧基修飾的三聯(lián)吡啶，共同構(gòu)成了雙釕共軛配合物，其結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ所示，
本發(fā)明進(jìn)一步提供了所述雙釕金屬配合物的制備方法，包括如下步驟：
(1)三氯-4,4’,4”-三甲酯基三聯(lián)吡啶釕(III)與三氟甲烷磺酸銀進(jìn)行配體交換反應(yīng)；向所述配體交換反應(yīng)的濾液中加入1,2,4,5-四(2-吡啶基)苯配體進(jìn)行配位反應(yīng)，加入飽和KPF6溶液析出，得到式Ⅱ所示4,4’,4”-三酯基三聯(lián)吡啶雙釕配合物；
(2)在三乙胺存在的條件下，式Ⅱ所示4,4’,4”-三酯基三聯(lián)吡啶雙釕配合物進(jìn)行水解反應(yīng)，即得權(quán)利要求1所述雙釕共軛金屬配合物。
上述的制備方法中，步驟(1)中，所述1,2,4,5-四(2-吡啶基)苯配體的結(jié)構(gòu)式如式Ⅲ所示，其參照文獻(xiàn)(Yao Chang-Jiang，Zhong Yu-Wu，Yao Jiannian.ChargeDelocalization in a Cyclometalated Bisruthenium Complex Bridged by aNoninnocent 1.2.4.5-Tetra(2-pyridyl)benzene Ligand,J.Am.Chem.Soc.2011,133,15697-15706.)中記載的方法進(jìn)行制備：
上述的制備方法中，步驟(1)中，所述配體交換反應(yīng)在回流狀態(tài)下進(jìn)行；
所述配體交換反應(yīng)的時間可為2～5小時，具體可為3小時；
所述配體交換反應(yīng)的溶劑可為丙酮；
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