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专利号: 2022114585867
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2024-11-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮/膦配体混配的双核亚铜簇发光材料,其特征在于:双核亚铜簇发光材料的结构式为(Xantphos)Cu2I2(3‑PhPy)2,式中Xantphos为电中性双膦配体4,5‑双(二苯基膦)‑9,

9‑二甲基氧杂蒽,3‑PhPy为含氮配体3‑苯基吡啶;所述双核亚铜簇发光材料为三斜晶系,P‑

1空间群,晶胞参数为 α=86.946(2)°,β=

3

77.009(2)°,γ=86.351(2)°, Z=2,DC=1.533g/cm ,材料的晶体颜色为黄色;该材料结构表现为双核中性配合物,两个亚铜离子采用不同的四面体型配位方式,且通过共用两个桥基碘离子构成共边连接的双四面体结构;结构中的一个亚铜采用CuI2P2四面体型配位模式,其中两个I是桥基碘离子,两个P来自于一个双膦配体Xantphos;结构中的另一个亚铜采用CuI2N2四面体型配位模式,其中两个I是桥基碘离子,两个N分别来自于两个含氮配体3‑PhPy;而且相邻分子之间存在较强的超分子作用,其中一种为相邻分子中的两个双膦配体通过苯环和氧杂蒽环形成分子间C‑H···π相互作用,另一种为相邻分子中的两个3‑PhPy配体通过苯环间形成较强的分子间π···π堆积作用,这些都增加了材料内部的结构刚性;其分子结构如式(Ⅰ):所述双核亚铜簇发光材料发光材料表现为一种宽光谱激发高效发光荧光粉,在250到

450纳米波长范围内的紫外光和可见光激发下发出强烈绿色荧光,其最大发光波长为

540nm,色坐标值为(0.3899,0.5280),可将其用作光致发光绿光材料、或多层有机材料组成的电致发光器件中的发光层绿光材料。

2.根据权利要求1所述双核亚铜簇发光材料的制备方法,其方法包括以下步骤:

(1)室温下将CuI粉末和配体Xantphos和3‑PhPy的粉末称量后加入球磨罐中;

(2)在球磨罐中加入球磨球,球料比为70:1,然后再加入2mL乙腈;

(3)将球磨罐放入球磨机中,球磨机转速设置为160转/分钟,球磨处理4小时;

(4)球磨结束后将球磨罐置于真空烘箱40℃烘干,所得晶态粉末即为产物;

(5)上述三种反应物的摩尔比CuI:Xantphos:3‑PhPy为1:2:2,上述球磨罐为体积50mL的玛瑙罐。

3.根据权利要求1所述双核亚铜簇发光材料的荧光传感应用,其特征在于:将所述发光材料(Xantphos)Cu2I2(3‑PhPy)2置于含有吡啶蒸气的环境后,会迅速呈现颜色改变和强度变化的发光效果,其最大发光波长发生蓝移,因此可作为检测吡啶VOC的传感材料。

4.一种氮/膦配体混配的双核亚铜簇发光材料的荧光传感薄膜的应用,其特征在于:荧光传感薄膜是将双核亚铜簇发光材料(Xantphos)Cu2I2(3‑PhPy)2溶解后涂覆在试纸原纸上,或溶解包埋于聚合物溶液后在石英等基底上镀膜制成;将所述荧光传感薄膜置于含有吡啶蒸气的环境后,会迅速呈现出颜色先降低后升高的发光效果,且其最大发光波长发生蓝移,新的最大发射波长为510nm,发光由原本的偏黄绿色变为蓝绿色,因此可作为检测吡啶VOC的传感薄膜;另外,将所述荧光传感薄膜置于含有环己胺蒸气的环境后,会迅速呈现出显著的荧光猝灭的响应效果,而所述荧光传感薄膜对于一甲胺、乙醇胺、二乙醇胺、二异丙胺、二乙烯三胺、三甲胺、三乙胺、氨水、甲醛、2‑苯基吡啶、3‑苯基吡啶VOC蒸气并未表现出明显的荧光响应行为,因此也可作为检测环己胺VOC的选择性荧光传感薄膜;其中,双核亚铜簇发光材料结构式为(Xantphos)Cu2I2(3‑PhPy)2,式中式中Xantphos为电中性双膦配体4,5‑双(二苯基膦)‑9,9‑二甲基氧杂蒽,3‑PhPy为含氮配体3‑苯基吡啶;所述双核亚铜簇发光材料为三斜晶系,P‑1空间群,晶胞参数为 α3

=86.946(2)°,β=77.009(2)°,γ=86.351(2)°, Z=2,DC=1.533g/cm ,材料的晶体颜色为黄色;该材料结构表现为双核中性配合物,两个亚铜离子采用不同的四面体型配位方式,且通过共用两个桥基碘离子构成共边连接的双四面体结构;其分子结构如式(Ⅰ):

5.根据权利要求4所述的应用,其中含氮/膦配体混配的双核亚铜簇发光材料的纸基荧光传感薄膜的制备方法包括以下步骤:(1)室温下将发光材料(Xantphos)Cu2I2(3‑PhPy)2粉末溶解在二氯甲烷中;

(2)将纤维素薄膜制作成所需要方便应用的形状,成为试纸原纸;

(3)室温下将上述发光材料(Xantphos)Cu2I2(3‑PhPy)2溶液涂覆于试纸原纸上;

(4)最后将涂覆好的试纸在真空条件下干燥,干燥完成后即得纸基荧光传感薄膜。

6.根据权利要求4所述的应用,其中含氮/膦配体混配的双核亚铜簇发光材料的聚合物基掺杂荧光传感薄膜的制备方法包括以下步骤:(1)室温下将PMMA固体溶解在二氯甲烷中;

(2)室温下将发光材料(Xantphos)Cu2I2(3‑PhPy)2粉末溶解在二氯甲烷中;

(3)将上述两种溶液混合,并搅拌使之充分反应,得到澄清溶液A;

(4)室温下将澄清溶液A旋涂在石英片上、金属基片上、或涂覆于试纸原纸等基底上,然后经过干燥即得掺杂型荧光传感薄膜。