[發(fā)明專利]一種復(fù)合雙季胺鹽錳金屬鹵化物發(fā)光材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010899673.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN112062682B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉柿;張帥;趙逸飛;張勤遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C211/63
• 分類號(hào): C07C211/63;C09K11/06;H01L33/50
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種新型復(fù)合雙季胺鹽錳金屬鹵化物發(fā)光材料及其制備方法與應(yīng)用。該方法包括：將n亞甲基?1,6?雙(三甲基鹵化銨)加入氫鹵酸中，溶解后得到溶液1；將鹵化錳加入氫鹵酸中，溶解后得到溶液2；將溶液1和溶液2混勻，過濾，結(jié)晶處理，得到新型復(fù)合雙季胺鹽錳金屬鹵化物發(fā)光材料。該材料的化學(xué)式為[C_6+nH_2n+18N₂]²⁺[MnX₄]^2?，X選自鹵化物或者擬鹵化物。其在紫外或者藍(lán)光照射下展示出良好的綠色或者黃色熒光效果，尤其是460nm熒光效果極強(qiáng)，是性能優(yōu)異的光學(xué)材料，用此發(fā)光材料和紅色發(fā)光材料結(jié)合藍(lán)光LED芯片產(chǎn)生白光，在通電的情況下，持續(xù)測(cè)定1200min，發(fā)光效率沒有發(fā)生明顯的改變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新型功能材料領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合雙季胺鹽錳金屬鹵化物發(fā)光材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

發(fā)光材料是指能夠以某種方式吸收能量，將其轉(zhuǎn)化成光輻射(非平衡輻射)的物質(zhì)材料。光致發(fā)光是發(fā)光材料中最常見的一種發(fā)光方式，可以應(yīng)用于能源、傳感和顯示等領(lǐng)域。光致發(fā)光材料其中一個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域就是照明光源，如熒光燈，三基色等和紫外燈等，其粉末是制造發(fā)光涂料，防偽涂層，發(fā)光塑料等的理想材料。

在照明光源中，白光LED因其高效、壽命長(zhǎng)、低能耗以及環(huán)境友好在現(xiàn)實(shí)生活中有著廣泛的應(yīng)用。市售白光LED通常是由單個(gè)藍(lán)光氮化鎵(GaN)芯片與黃光釔鋁石榴石(YAG)熒光材料組合而成，但其顯色指數(shù)(CRI75)較低。

近幾年來，有機(jī)無機(jī)雜化金屬鹵化物在LED應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。大量研究表明某些Cu(I)和Pb(II)配合物展現(xiàn)了優(yōu)異的發(fā)光性能，然而Cu(I)配合物的光熱穩(wěn)定性較差(T.Jun,K.Sim,S.Iimura,M.Sasase,H.Kamioka,J.Kim and H.Hosono,Adv Mater,2018,30,e1804547.)，Pb(II)配合物毒性較大(L.N.Quan,B.P.Rand,R.H.Friend,S.G.Mhaisalkar,T.W.Lee and E.H.Sargent,Chem Rev,2019,119,7444-7477.)。因此，尋找具有成本低廉、發(fā)光高效、穩(wěn)定性強(qiáng)并且毒性較低的替代品成為亟待解決的問題。與Cu(I)和Pb(II)等發(fā)光材料相比，Mn(II)化合物具有高效發(fā)光、高熱穩(wěn)定性、廉價(jià)以及低毒等明顯優(yōu)勢(shì)，有望成為傳統(tǒng)發(fā)光材料的替代品，因此引起了人們濃厚的研究興趣(L.Mao,P.Guo,S.Wang,A.K.Cheetham and R.Seshadri,J Am Chem Soc,2020,142,13582-13589.)。Mn²⁺具有3d⁵電子構(gòu)型，5個(gè)單電子分辨占據(jù)5個(gè)3d軌道。從Tanabe-Sugano圖可以確定Mn(II)配合物的寬帶發(fā)射峰來源于自旋禁阻的d-d躍遷(⁴T₁→⁶A₁)，其發(fā)光特性主要取決于配體及其配位晶體場(chǎng)。有機(jī)無機(jī)雜化雜化錳金屬鹵化物因其具有豐富的有機(jī)配體而可通過改變配體來調(diào)控晶體場(chǎng)，獲得了極大的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合雙季胺鹽錳金屬鹵化物發(fā)光材料及其制備方法與應(yīng)用。

本發(fā)明的目的在于提供一種具有熒光性能的零維新型復(fù)合雙季銨鹽錳金屬鹵化物，既四鹵合錳-n亞甲基-1,6-雙(三甲基銨)鹽，為四鹵合錳陰離子和n亞甲基-1,6-雙(三甲基銨)陽離子組成的化合物[C₁₂H₃₀N₂]²⁺[MnX₄]^2-，簡(jiǎn)寫為[Hexamethonium][MnX₄]，X選自鹵化物或者擬鹵化物。優(yōu)選的，X為Br。其在紫外或者藍(lán)光照射下展示出良好的綠色或者黃色熒光效果，尤其是460nm熒光效果極強(qiáng)，是性能優(yōu)異的光學(xué)材料。