本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種藍(lán)色熒光材料及其制備方法，將具有共軛π鍵的磺胺喹噁啉和4，4’-聯(lián)吡啶與具有光學(xué)活性的鎘離子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)制得一種具有一定空間結(jié)構(gòu)的磺胺喹噁啉鎘化合物，其分子式為C42H40CdN10O6S2，M＝957.36。晶系為單斜，空間群為C2/c，晶胞參數(shù)α＝90.00°，β＝126.005°，γ＝90.00°，該化合物熒光材料含有豐富光學(xué)活性的Cd(II)離子和共軛π鍵，有利于電子躍遷和能量傳遞，具有良好的光電活性，顯示出良好的藍(lán)光發(fā)射性能，可作為熒光材料應(yīng)用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于材料化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種鎘化合物藍(lán)色熒光材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
熒光材料通常是指在接受了外界能量后，能將能量吸收儲(chǔ)存，在黑暗的地方轉(zhuǎn)化為光能，是由金屬(鋅、鉻)硫化物或稀土氧化物與微量活性劑配合經(jīng)煅燒而成。無色或淺白色，是在紫外光O00 400nm)照射下，依顏料中金屬和活化劑種類、含量的不同，而呈現(xiàn)出各種顏色的可見光GOO 800nm)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)熒光的研究越來越多，熒光物質(zhì)的應(yīng)用范圍越來越廣。熒光物質(zhì)除用作染料外，還在有機(jī)顏料、光學(xué)增白劑、光氧化劑、涂料、化學(xué)及生化分析、太陽能捕集器、防偽標(biāo)記、藥物示蹤及激光等領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用。熒光材料分為無極熒光材料和有機(jī)熒光材料。無機(jī)熒光材料的典型代表為稀土熒光材料，其優(yōu)點(diǎn)是吸收能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)換率高，稀土配合物中心離子的窄帶發(fā)射有利于全色顯示，且物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。由于稀土離子具有豐富的能級(jí)和4f電子躍遷特性，使稀土成為發(fā)光寶庫，為高科技領(lǐng)域特別是信息通訊領(lǐng)域提供了性能優(yōu)越的發(fā)光材料。目前，常見的無機(jī)熒光材料是以堿土金屬的硫化物(如ais、CaS)鋁酸鹽(SrAl2O4，CaAl2O4，BaAl2O4)等作為發(fā)光基質(zhì)，以稀土鑭系元素作為激活劑和助激活劑。無機(jī)熒光體的傳統(tǒng)制備方法是高溫固相法，但隨著新技術(shù)的快速更新，發(fā)光材料性能指標(biāo)的提高需要克服經(jīng)典合成方法所固有的缺陷，一些新的方法應(yīng)運(yùn)而生，如燃燒法、溶膠-凝膠法、水熱沉淀法、微波法等。在發(fā)光領(lǐng)域中，有機(jī)材料的研究日益受到人們的重視。因?yàn)橛袡C(jī)化合物的種類繁多，可調(diào)性好，色彩豐富，色純度高，分子設(shè)計(jì)相對(duì)比較靈活。根據(jù)不同的分子結(jié)構(gòu)，有機(jī)發(fā)光材料可分為(1)有機(jī)小分子發(fā)光材料；( 有機(jī)高分子發(fā)光材料；C3)有機(jī)配合物發(fā)光材料。這些發(fā)光材料無論在發(fā)光機(jī)理、物理化學(xué)性能上，還是在應(yīng)用上都有各自的特點(diǎn)。有機(jī)小分子發(fā)光材料種類繁多，它們多帶有共軛雜環(huán)及各種生色團(tuán)，結(jié)構(gòu)易于調(diào)整，通過引入烯鍵、苯環(huán)等不飽和基團(tuán)及各種生色團(tuán)來改變其共軛長度，從而使化合物光電性質(zhì)發(fā)生變化。如噁二唑及其衍生物類，三唑及其衍生物類，羅丹明及其衍生物類，香豆素類衍生物，1,8-萘酰亞胺類衍生物，吡唑啉衍生物，三苯胺類衍生物，卟啉類化合物，咔唑、吡嗪、噻唑類衍生物，茈類衍生物等。它們廣泛應(yīng)用于光學(xué)電子器件、DNA診斷、光化學(xué)傳感器、染料、熒光增白劑、熒光涂料、激光染料、有機(jī)電致發(fā)光器件(ELD)等方面。但是小分子發(fā)光材料在固態(tài)下易發(fā)生熒光猝滅現(xiàn)象，一般摻雜方法制成的器件又容易聚集結(jié)晶，器件壽命下降。因此眾多的科研工作者一方面致力于小分子的研究，另一方面尋找性能更好的發(fā)光材料，高分子發(fā)光材料就應(yīng)運(yùn)而生了。有機(jī)高分子光學(xué)材料通常分為三類(1)側(cè)鏈型小分子發(fā)光基團(tuán)掛接在高分子側(cè)鏈上，(2)全共軛主鏈型整個(gè)分子均為一個(gè)大的共軛高分子體系，(3)部分共軛主鏈型發(fā)光中心在主鏈上，但發(fā)光中心之間相互隔開沒有形成一個(gè)共軛體系。目前所研究的高分子發(fā)光材料主要是共軛聚合物，如聚苯、聚噻吩、聚芴、聚三苯基胺及其衍生物等。還有聚三苯基胺，聚咔唑，聚吡咯，聚卟啉及其衍生物等，目前研究得較多。近年來研究發(fā)現(xiàn)具有光學(xué)活性的金屬離子與含有共軛基元的有機(jī)配體組裝的金屬有機(jī)小分子化合物顯示出良好的發(fā)光性能。該類研究具有顯著的創(chuàng)新性有機(jī)成分和無機(jī)成分可以進(jìn)行有目的的篩選與調(diào)控，通過篩選金屬離子或共軛基元的大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光波長的調(diào)控；另外，可以在分子水平上對(duì)材料的設(shè)計(jì)合成，有利于研究結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，探索材料的發(fā)光機(jī)理，從而為設(shè)計(jì)新型發(fā)光材料提供理論依據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的首要技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，提供一種具有良好的藍(lán)光發(fā)射性能的藍(lán)色熒光材料及其制備方法。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案為一種藍(lán)色熒光材料，該鎘化合物熒光材料是一種具有一定空間結(jié)構(gòu)的磺胺喹噁啉鎘化合物，其分子式為C42H4tlCdNiciOf^2, M =957.36。晶系為單斜，空間群為 C2/c，晶胞參數(shù)a=26.970A，b=11.736A, c=16.85lA, α =90. 00° , β = 126. 005° , γ = 90. 00°。所述鎘化合物熒光材料是一種黃色塊狀晶體。上述藍(lán)色熒光材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)按摩爾比2 4 1 8 1 8向反應(yīng)釜中加入磺胺喹噁啉、硝酸鎘、4，4’ -聯(lián)吡啶，然后加入5-15mL的工業(yè)乙醇，攪拌使其混合均勻；(2)將反應(yīng)釜密封放入烘箱中，60-130°C加熱對(duì)-7池；然后自然冷卻至室溫，打開反應(yīng)釜得無色塊狀晶體；(3)將晶體用吸管吸出，自然風(fēng)干；經(jīng)測(cè)定，該鎘化合物的分子式為C42H4tlCdNltlO6S2t5所述磺胺喹噁啉、Cd(NO3)2 · 2. 5H20與4，4’ -聯(lián)吡啶的摩爾比為2 4 1 8 1 8。所述體系反應(yīng)的溫度是60_130°C，反應(yīng)時(shí)間是對(duì)-7池。所述參加反應(yīng)的物質(zhì)均為分析純。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于將具有共軛π鍵的磺胺喹噁啉和4，4’ -聯(lián)吡啶與具有光學(xué)活性的鎘離子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)制得新型磺胺喹噁啉鎘化合物，該化合物作為藍(lán)色光發(fā)射材料具有準(zhǔn)確的空間結(jié)構(gòu)(圖1)和準(zhǔn)確的分子式；含有豐富光學(xué)活性的Cd(II)離子和共軛π鍵，有利于電子躍遷和能量傳遞，從而使化合物具有良好的光電活性。所制備的材料具有良好的藍(lán)光發(fā)射性能，作為熒光材料具有潛在的應(yīng)用前景。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的磺胺喹噁啉鎘化合物的結(jié)構(gòu)單元圖；圖2為本專利技術(shù)的磺胺喹噁啉鎘化合物熒光發(fā)射光譜。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1 向不銹鋼反應(yīng)釜的25mL聚四氟乙烯內(nèi)襯中加入磺胺喹噁啉60mmo 1，硝酸鎘30mmol，4，4，-聯(lián)吡啶30mmol，加入工業(yè)乙醇10ml，攪拌使其混合均勻。將反應(yīng)釜密封放入烘箱中，60°C加熱Mh ；然后自然冷卻至室溫，打開反應(yīng)釜得黃色塊狀晶體。實(shí)施例2 向不銹鋼反應(yīng)釜的25mL聚四氟乙烯內(nèi)襯中加入磺胺喹噁啉30mmo 1，硝酸鎘60mmol，4，4’ -聯(lián)吡啶60mmol，加入工業(yè)乙醇15ml，攪拌使其混合均勻。將反應(yīng)釜密封放入烘箱中，100°C加熱Mh ；然后自然冷卻至室溫，打開反應(yīng)釜得黃色塊狀晶體。實(shí)施例3 向不銹鋼反應(yīng)釜的25mL聚四氟乙烯內(nèi)襯中加入磺胺喹噁啉20mmo 1，硝酸鎘80mmol，4，4，-聯(lián)吡啶80mmol，加入工業(yè)乙醇15ml，攪拌使其混合均勻。將反應(yīng)釜密封放入烘箱中，130°C加熱Mh ；然后自然冷卻至室溫，打開反應(yīng)釜得黃色塊狀晶體。將晶體用吸管吸出，自然風(fēng)干；經(jīng)測(cè)定，該鎘化合物的分子式為C42H4tlCdNltlO6S2，晶系為單斜，空間群為 C2/c，晶胞參數(shù)a=26.970A，b=11.736A，c=16.85lA, α = 90.00°，β=126.005° , Y = 90.00°，鎘離子為八面體配位模式，4個(gè)氮配位原子來自于兩個(gè)磺胺喹噁啉配體，2個(gè)氮配位原子來自于兩個(gè)4，4’ -聯(lián)吡啶。其晶體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。將所制得的鎘化合物C42H4tlCdNltlOf^2進(jìn)行熒光性能測(cè)試，該化合物顯示出良好的藍(lán)色發(fā)射性能(如圖2)。權(quán)利要求1.一種藍(lán)色熒光材料，其特征在于該鎘化合物熒光材料是一種具有一定空間結(jié)構(gòu)的磺胺喹本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李偉偉，李星，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧波大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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