[發(fā)明專利]喹喔啉-2-羧酸銪配合物發(fā)光材料及應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110247414.4 | 申請日： | 2021-03-05 |
| 公開（公告）號： | CN113105398B | 公開（公告）日： | 2022-11-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 魏晨;蔡澤倫;衛(wèi)慧波;繆倩倩;劉志偉;卞祖強(qiáng);黃春輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京大學(xué);蘇州睿爾思科技有限公司 |
| 主分類號： | C07D241/44 | 分類號： | C07D241/44;C07F5/00;C07F9/53;C09K11/02;C09K11/06 |
| 代理公司： | 北京知元同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535 | 代理人： | 聶稻波 |
| 地址： | 100871*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 喹喔啉 羧酸 配合 發(fā)光 材料 應(yīng)用 | ||
一種離子型稀土配合物發(fā)光材料及其制備方法與應(yīng)用。所述稀土配合物結(jié)構(gòu)通式為[Ln(Qx)4]M，其中：Qx為喹喔啉?2?羧酸陰離子配體；Ln代表稀土離子銪；M指的是抗衡陽離子，包括堿金屬離子、烷基取代的季銨離子、烷基取代的季鏻離子、1,3?二烷基取代的咪唑離子、N?烷基取代的吡啶離子。這類銪配合物具有高效光致發(fā)光量子產(chǎn)率和良好的紫外光耐受性，可以用作光致發(fā)光材料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及發(fā)光材料領(lǐng)域，特別涉及一種稀土配合物發(fā)光材料及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
稀土配合物發(fā)光材料是采用有機(jī)配體敏化稀土離子發(fā)光的一類材料，具有發(fā)光效率高、色純度好、stokes位移大等獨(dú)特的優(yōu)勢，在照明、顯示、轉(zhuǎn)光膜、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用前景。稀土配合物中，有機(jī)配體具有大的摩爾吸光系數(shù)，可以將吸收的能量有效地傳遞給稀土離子，使其發(fā)光強(qiáng)度大大增加。與純無機(jī)材料相比(例如Y2O3:Eu3+)，稀土配合物的吸光能力可以增加上百倍，稀土的用量也可以大大減少。而且，稀土配合物在高分子中具有更好的相容性，比無機(jī)材料更適合于制備功能性的高分子發(fā)光膜，比如農(nóng)用轉(zhuǎn)光膜、太陽能電池光轉(zhuǎn)換薄膜。所以稀土配合物是一種性能優(yōu)越的發(fā)光材料，得到了人們的重視和廣泛研究。
稀土配合物通常由正三價的稀土離子與帶負(fù)電荷的陰離子配體以及其他的中性配體形成。從實(shí)際應(yīng)用的角度來說，配體結(jié)構(gòu)越簡單，成本越低，越有利于其大規(guī)模應(yīng)用。常見的配體一般為二齒螯合配體，即配體中含有2個氧或氮配位點(diǎn)，比如β-二酮類配體、芳香羧酸類配體、聯(lián)吡啶類配體。二齒配體構(gòu)筑的稀土配合物結(jié)構(gòu)通常包含3個二齒陰離子配體以及另外1個中性配體，例如Eu(TTA)3phen(TTA為2-噻吩甲酰三氟丙酮，phen為1,10-鄰菲羅林)(Inorg.Chem.1994,33,3229)。這樣既滿足了電中性的要求，同時使得稀土離子達(dá)到配位飽和，配合物才能具有高的發(fā)光效率。此外，也可以采用四個二齒的陰離子配體與稀土離子配位(不使用中性配體)，同時含有1個抗衡陽離子，例如Na[Eu(dbm)4](dbm為二苯甲酰甲烷)(Thin Solid Films 2008,517,1096)。這樣的結(jié)構(gòu)也可以使稀土離子達(dá)到配位飽和，提高發(fā)光效率，同時還避免了中性配體容易解離帶來的麻煩。
在稀土配合物中，有機(jī)配體對于配合物的發(fā)光性質(zhì)起到了決定性的作用。有機(jī)配體與稀土離子螯合，不僅能夠作為天線分子吸收和傳遞能量，而且能夠保護(hù)稀土發(fā)光不被外界環(huán)境所淬滅。傳統(tǒng)的稀土銪配合物中最常用的配體為β-二酮類化合物。但是這類材料的的光穩(wěn)定性太差，配體本身很容易被高能的紫外線所破壞，造成材料發(fā)光性能的迅速衰減(Synth.Met.2011,161,964)。
所以，現(xiàn)階段來說，想要構(gòu)筑高效率、高穩(wěn)定性且低成本的稀土配合物發(fā)光材料，配體的選擇仍然是比較缺乏的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一類新型的基于喹喔啉-2-羧酸類配體的銪配合物發(fā)光材料，具有發(fā)光效率高、光穩(wěn)定性好、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，可以作為光致發(fā)光材料用于多種應(yīng)用場合。
具體的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種基于喹喔啉-2-羧酸配體的銪配合物，結(jié)構(gòu)通式包含兩種，一種結(jié)構(gòu)通式為[Eu(Qx)4]M，其中Qx為式I所示的喹喔啉-2-羧酸類陰離子配體，M為抗衡陽離子；另一種結(jié)構(gòu)通式為Eu(Qx)3Lm，其中Qx為式I所示的喹喔啉-2-羧酸類陰離子配體，L為中性配體，m＝0、1、2或3，m的具體取值視不同的中性配體而定。
所述銪配合物的結(jié)構(gòu)如式II、式III所示：
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