一種鹵氰合亞銅配聚物及其制備方法技術

一種鹵氰合亞銅配聚物及其制備方法，其特征是化學式為[Et4N]3[Cu4(CN)2I5]，正交晶系，空間群為Pmmn(No.59)，單胞參數(shù)為α＝β＝γ＝90°，Z＝2。本發(fā)明專利技術的優(yōu)點是：1、該配聚物是一種優(yōu)良的黃色熒光材料，熒光壽命為31微秒；2、與大多數(shù)配聚物的熱分解溫度低不同，該配聚物的熱穩(wěn)定性較好，其熱分解溫度為236℃；3、合成方法簡單，易操作、原料來源充足、生產(chǎn)成本低廉、配聚物合成的產(chǎn)率較高，純度高以及重復性好，使得其適合擴大化生產(chǎn)的要求。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種鹵氰合亞銅配聚物及其制備方法。
技術介紹
鹵氰合亞銅配聚物，英文名halogeno(cyano)cuprate coordination polymers，作為一種新型的電荷轉移化合物(charge transfer complex)從90年代開始受到廣泛的關注，此類配聚物一般均能夠發(fā)出長壽命高強度的熒光，在熒光材料、太陽能存儲和光催化等方面有著重要的應用價值。例如，Horváth等人在1991年首次發(fā)現(xiàn)[Cu(CN)X]–、[Cu(CN)2X]2–、[Cu(CN)3X]3–等此類配合物陰離子在溶液中能夠發(fā)出長壽命高強度的熒光，且電子的躍遷方式豐富多樣，主要有Cu(I)中心到未占據(jù)的氰根π*軌道的電荷轉移，Cu(I)中心的3d10→3d94s和3d10→3d94p電荷轉移等。在這類配聚物中，CN–橋聯(lián)配體的σ電子和π電子均可以參與配位，表現(xiàn)出豐富的配位方式(目前在已知含氰根的化合物中，氰根的配位方式有9種)。而且，氰根橋基距離很短，只有約是較短的共軛雙原子橋基，是一種優(yōu)良的光電子傳輸通道；Cu(I)中心具有d10電子構型，一般具有豐富的光化學和光物理性質；鹵素離子的配位可以調控Cu(I)中心的軌道能級，進而影響目標鹵氰合亞銅配聚物的熒光壽命和量子產(chǎn)率。故這類配聚物在配位化學、材料化學、光化學、光譜學研究以及分子導線、分子開關等研究領域具有重要的科學意義。深入地研究鹵氰合亞銅配聚物的結構和性質，不僅能在配位化學和材料化學領域為人類提供更多更新穎的發(fā)光結構模型，便于更深入地進行發(fā)光機理研究，以及更能在發(fā)光元器件開發(fā)、太陽能轉化技術、光催化、綠色能源等多個方面發(fā)揮作用。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種鹵氰合亞銅配聚物及其制備方法，其合成方法簡單，易操作、原料來源充足、生產(chǎn)成本低廉、化合物合成的產(chǎn)率較高，純度高以及重復性好，使得其適合擴大化生產(chǎn)的要求。本專利技術是這樣來實現(xiàn)的，其特征是目標配聚物為含鹵氰合亞銅配陰離子的四乙基銨季銨鹽，其化學式為[Et4N]3[Cu4(CN)2I5]，正交晶系，空間群為Pmmn(No.59)，單胞參數(shù)為α＝β＝γ＝90°，Z＝2。鹵氰合亞銅四乙基銨季銨鹽配聚物的制備方法為：將氰化亞銅和碘化四乙基銨按照1:1的摩爾比例分別進行稱量，其中氰化亞銅的用量為81毫克，碘化四乙基銨的用量為231毫克；放入25毫升的聚四氟乙烯內膽中，再添加10毫升干燥蒸餾過的乙腈。然后把整個聚四氟乙烯內膽放入不銹鋼水熱罐中，旋緊后緩慢加熱至120℃，并在此溫度下恒溫3天，按5℃/min的速度降至室溫后過濾，母液放入一小試管中，再把該試管放入一裝有5mL乙醚的大試管中，密封進行擴散。大約一星期后得到的橙色晶體為五碘二氰基合四銅(I)酸三(四乙基銨)配聚物。本專利技術所述的鹵氰合亞銅四乙基銨季銨鹽配聚物可望作為新型的黃色熒光材料。本專利技術具體反應式為：4n CuCN+5n[Et4N]I→n[Et4N]3[Cu4(CN)2I5]+2n[Et4N]CN本專利技術的優(yōu)點是：1、該配聚物是一種優(yōu)良的黃色熒光材料，熒光壽命為31微秒，發(fā)光范圍寬400～825nm；2、與大多數(shù)配聚物的熱分解溫度低不同，該配聚物的熱穩(wěn)定性較好，其熱分解溫度為236℃；3、合成方法簡單，易操作、
原料來源充足、生產(chǎn)成本低廉、配聚物合成的產(chǎn)率較高，純度高以及重復性好，使得其適合擴大化生產(chǎn)的要求。附圖說明圖1為本專利技術配聚物分子的結構圖(圖中對稱碼，A：x,y,1+z；B:1/2-x,1/2-y,z；C:x,1/2-y,z.)。圖2為本專利技術配聚物的三維結構圖。圖3為本專利技術配聚物的熒光發(fā)射圖。圖4為本專利技術配聚物的紫外漫反射圖。圖5為本專利技術配聚物的熱穩(wěn)定性圖。具體實施方式本專利技術的配聚物[Et4N]3[Cu4(CN)2I5]的合成：[Et4N]3[Cu4(CN)2I5]是采用溶劑熱后的溶液用乙醚擴散的方法得到的，具體反應式為：4n CuCN+5n[Et4N]I→n[Et4N]3[Cu4(CN)2I5]+2n[Et4N]CN具體操作步驟為：將氰化亞銅和碘化四乙基銨按照1:1的摩爾比例分別進行稱量，其中氰化亞銅的用量為81毫克，碘化四乙基銨的用量為231毫克；放入25毫升的聚四氟乙烯內膽中，再添加10毫升干燥蒸餾過的乙腈。然后把整個聚四氟乙烯內膽放入不銹鋼水熱罐中，旋緊后緩慢加熱至120℃，并在此溫度下恒溫3天，按5℃/min的速度降至室溫后過濾，母液放入一小試管中，再把該試管放入一裝有5mL乙醚的大試管中，密封進行擴散。大約一星期后得到的橙色晶體為五碘二氰基合四銅(I)酸三(四乙基銨)配聚物。產(chǎn)率為40％。經(jīng)單晶衍射儀測試表明該晶體為目標化合物。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本專利技術的晶體結構參數(shù)為：α＝β＝γ＝90°，Z＝2。經(jīng)過紫外漫反射光譜測試表明，該化合物為半導體，其能帶值為2.16eV，能夠發(fā)出較強的黃色熒光，熒光壽命為31微秒，發(fā)光范圍寬400～825nm；另外，配聚物的熱穩(wěn)定性測試表明其熱分解溫度為236℃。因此可以作為性能良好的黃色熒光材料。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種鹵氰合亞銅配聚物及其制備方法，其特征是化學式為[Et4N]3[Cu4(CN)2I5]，正交晶系，空間群為Pmmn(No.59)，單胞參數(shù)為α＝β＝γ＝90°，Z＝2。

【技術特征摘要】
1.一種鹵氰合亞銅配聚物及其制備方法，其特征是化學式為[Et4N]3[Cu4(CN)2I5]，正交晶系，空間群為Pmmn(No.59)，單胞參數(shù)為α＝β＝γ＝90°，Z＝2。2.一種權利要求1所述的一種鹵氰合亞銅配聚物及其制備方法，其特征是將氰化亞銅和碘化四乙基銨按照1:1的摩爾比例分別進行稱量，其中氰化亞銅的用量為81毫克，碘化四乙基銨的用量為23...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉璽，
申請(專利權)人：劉璽，
類型：發(fā)明
國別省市：重慶;50