[發(fā)明專利]一種鋅基金屬-有機(jī)框架長余輝材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010317796.9
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111363541A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉剛;常新紅;翟志敏;魯小敏;馬錄芳
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽師范學(xué)院
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C08G83/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 時亞娟

一種鋅基金屬?有機(jī)框架長余輝材料，屬于晶態(tài)材料的技術(shù)領(lǐng)域，該材料的化學(xué)式為：[Zn₃(5?IPIPA)₂(OH)₂]，其中5?IPIPA為5?異丙氧基間苯二甲酸。制備方法為：在水熱的條件下，將5?異丙氧基間苯二甲酸、鋅鹽與水混合加入到含聚四氟內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，150℃反應(yīng)72h，然后自然冷卻至室溫，即得產(chǎn)物。該長余輝材料具有穩(wěn)定性好，合成簡單，純度高，產(chǎn)率高等優(yōu)點，在熒光、長壽命磷光材料領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用。室溫條件，365 nm紫外燈照射下，可以發(fā)射出亮藍(lán)色熒光，關(guān)掉紫外燈后，具有人眼可見的長壽命綠色磷光。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬-有機(jī)框架晶態(tài)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種具有長余輝/磷光壽命的鋅基金屬-有機(jī)框架材料及其制備方法。

背景技術(shù)

室溫磷光材料由于其在生物成像、化學(xué)傳感、防偽以及光電等領(lǐng)域的應(yīng)用而得到廣泛關(guān)注。到目前為止，室溫磷光材料的研究主要集中于鉑(II)、釕(II)、銥(III)等貴金屬配合物上。然而，這種貴金屬配合物類磷光材料自身存在原料昂貴、稀少，且磷光壽命相對較短（微秒級）的缺陷，進(jìn)而限制了其在光電等領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。鋅(II)、鎘(II)等非貴金屬材料價格低廉，且形成配合物后穩(wěn)定性好，并有望實現(xiàn)長壽命發(fā)射。因此，發(fā)展廉價、純度較高、穩(wěn)定性好、磷光性能優(yōu)異的非貴金屬配合物長余輝材料具有重要的實際應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)目的在于：通過簡單的工藝，制備并合成一種結(jié)構(gòu)新穎、純度較高、熱穩(wěn)定性好，產(chǎn)率高，磷光壽命較長，且磷光發(fā)射人眼可見的長余輝材料，以滿足多領(lǐng)域?qū)晒狻㈤L壽命磷光材料的應(yīng)用需要。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種鋅基金屬-有機(jī)框架長余輝材料，該長余輝材料具體是5-異丙氧基間苯二甲酸的鋅基金屬配合物，命名為：二羥基?二-5-異丙氧基間苯二甲酸?三鋅(II)，該配合物的化學(xué)式為：[Zn₃(5-IPIPA)₂(OH)₂]，其中，5-IPIPA為5-異丙氧基間苯二甲酸，分子式為，所述配合物的晶體屬于三斜晶系，空間群為Pī，晶胞參數(shù)為a = 9.6176(6) ?，b = 10.9855(10) ?，c = 11.3907(18) ?，α = 88.741(11)^o，β = 81.365(10)°，γ = 78.279(6)°，V = 1165.0(2) ?³。

一種鋅基金屬-有機(jī)框架長余輝材料的制備方法，包括以下步驟：室溫下，取5-異丙氧基間苯二甲酸、可溶性鋅鹽和去離子水，充分混勻后，置于含聚四氟內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在隔絕空氣條件下，于120~160℃溫度下進(jìn)行反應(yīng)12~72h，然后自然冷卻至室溫，得到無色塊狀晶體，依次經(jīng)過洗滌、干燥處理后，即得成品鋅基金屬-有機(jī)框架長余輝材料。

其中，所述的可溶性鋅鹽為六水硝酸鋅。所述反應(yīng)釜中5-異丙氧基間苯二甲酸和可溶性鋅鹽的摩爾比為1 : 2~4。所述反應(yīng)釜中去離子水和可溶性鋅鹽的添加配比為15~30ml/g可溶性鋅鹽。

所述混料后，反應(yīng)釜內(nèi)的升溫速率為10℃/h。

本發(fā)明制備的一種鋅基金屬-有機(jī)框架長余輝材料適用于熒光、長壽命磷光材料上領(lǐng)域。

有益效果