[發明專利]高熱穩定的棕色熒光鋅(II)基聚合物晶體材料及其制法與應用

在審

• 申請號: 202210548143.0
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114686213A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 陳新;胡敏;黃坤林;賈聰聰;林沖
• 申請（專利權）人: 重慶師范大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C30B29/58;C30B7/14
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 肖秉城;郭云

1.一種高熱穩定的棕色熒光鋅(II)基聚合物晶體材料，其特征在于，其化學通式為{[Zn(H₂etc)(pmp)](H₂O)}_n，屬于三斜晶系，空間群為Pī，晶胞參數所述化學通式中，組分H₂etc^2-是半剛性的四元有機羧酸H₄etc脫去2個質子所得，所述H₄etc結構如式Ⅰ所示；組分pmp結構如式Ⅱ所示，

2.根據權利要求1所述的高熱穩定的棕色熒光鋅(II)基聚合物晶體材料，其特征在于，所述聚合物晶體結構的不對稱單元中，包含1個晶體學獨立的Zn²⁺離子、1個H₂etc^2-、1個pmp組分和1個晶格水分子；每個所述H₂etc^2-與2個Zn²⁺離子配位，配位模式如式III所示；其中Zn為五配位；所述組分pmp螯合1個Zn²⁺離子，配位模式如式IV所示；其中，式III至IV中原子數字標記表示來源，Zn原子和O原子數字右上角標為對稱轉換，

3.根據權利要求2所述的高熱穩定的棕色熒光鋅(II)基聚合物晶體材料，其特征在于，在所述聚合物的空間結構中，金屬鋅(II)離子與有機組分配位形成一維配位聚合鏈[Zn(H₂etc)(pmp)]_n，通過鏈間相鄰H₂etc^2-的芳環之間較強π···π相互作用構筑了一維超分子聚合帶，鏈間相鄰pmp的芳環之間π···π相互作用也構筑聚合鏈；通過O-H···N氫鍵，一維超分子聚合帶進一步形成了3D超分子聚合網絡。

4.一種如權利要求1-3任一所述的高熱穩定的棕色熒光鋅(II)基聚合物晶體材料的制備方法，其特征在于，所述高熱穩定的棕色熒光鋅(II)基聚合物晶體材料以H₄etc、pmp、Zn(NO₃)₂·6H₂O和HNO₃作為原料，以乙腈和水的混合溶液作為溶劑，采用溶劑熱合成法制備。

5.根據權利要求4所述的高熱穩定的棕色熒光鋅(II)基聚合物晶體材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體包括如下步驟：

(1)將上述原料和溶劑混合形成反應體系，置于密閉容器中；所述原料H₄etc：pmp：Zn(NO₃)₂·6H₂O：HNO₃的物質的量比為1：1：2：2～12；所述溶劑乙腈和水的體積比1～5：5～9；

(2)將反應體系置于室溫下攪拌10～30min，然后將反應溫度升溫至120～150℃，反應3-5天，之后自然冷卻、過濾、干燥，得到塊狀晶體。

6.根據權利要求5所述的高熱穩定的棕色熒光鋅(II)基聚合物晶體材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述H₄etc：pmp：Zn(NO₃)₂·6H₂O：HNO₃的物質的量比為1：1：2：7。

7.根據權利要求5所述的高熱穩定的棕色熒光鋅(II)基聚合物晶體材料的制備方法，其特征在于，所述反應體系中H₄etc或pmp的初始物質的量濃度為3.0mmol/L。

8.根據權利要求5所述的高熱穩定的棕色熒光鋅(II)基聚合物晶體材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中反應溫度為140℃，所述干燥是指晶體用蒸餾水洗滌后，室溫下在空氣中自然干燥。