一種熱致變色熒光溫度計(jì)材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型熱致變色熒光溫度計(jì)材料及其制備方法，屬于納米材料領(lǐng)域。采用比較溫和的自組裝方法，獲得了具有雙發(fā)射、熱致變色性質(zhì)且溫敏可控的銀納米簇化合物，所述銀納米簇化合物的化學(xué)式為：Ag12(SCH2C10H7)6(CF3CO2)6(CH3CN)6，屬于三方晶系，空間群為R-3,a=23.9571(6)?,b=23.9571(6)?,c=16.5415(8)?,α=90°,b=90°,γ=120°,V=8221.9(5)?3。其發(fā)光顏色隨著溫度的降低從紅色變?yōu)辄S色，且在193-298K范圍內(nèi)高能峰與低能峰的熒光強(qiáng)度比值與溫度呈線性關(guān)系。這種納米材料靈敏度高，在納米熒光溫度計(jì)方面具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種熱致變色熒光溫度計(jì)材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于納米材料領(lǐng)域，具體涉及一種新型熱致變色熒光溫度計(jì)材料及其制備 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 雙發(fā)射材料一般由多個(gè)發(fā)色球或熒光球構(gòu)筑，這些發(fā)色球包括有機(jī)染料分子、量 子點(diǎn)簇等，不同發(fā)色球之間常伴有電子或能量轉(zhuǎn)移。但是，雙發(fā)射材料的報(bào)道是稀少的，主 要是因?yàn)榭朔煌l(fā)色球之間的熱活性能壘是非常困難的。除此之外，Kasha規(guī)則只允許 最低激發(fā)態(tài)顯示發(fā)射從而限制雙發(fā)射材料的存在。
[0003] 由于可視的信號讀出和非接觸的測量，對溫度變化有熱致變色響應(yīng)的材料已經(jīng)成 為科學(xué)家的研究熱點(diǎn)。顯著地，雙發(fā)射材料能夠提供精確的信號和可裸眼識別的顏色變化， 從而改變依靠熒光強(qiáng)度變化溫度計(jì)的局限性。
[0004] 溫度在各類科學(xué)中是最基礎(chǔ)的參數(shù)，溫度計(jì)被廣泛的應(yīng)用在日常生活中以及植物 的栽培和食物的儲藏等。對溫度的傳感在環(huán)境科學(xué)、生命和醫(yī)學(xué)科學(xué)以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng) 域都有很重要的意義。因此，開發(fā)新型熱致變色熒光溫度計(jì)材料作為溫度計(jì)使用具有很好 的應(yīng)用價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供基于2-萘甲硫醇修飾的具有熱致變色性質(zhì)的溫度計(jì)材料 及其制備方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明公開了一種具有熱致變色性質(zhì)的銀納米簇化合物， 所述銀納米簇化合物的化學(xué)式是：C 9QH72N6012S6F 18Ag12，屬于三方晶系，空間群為R-3，β = 23,9571(6>Α，δ = 23·9571(6)Α，￡·=16'5415(8)Α, α = 90。，β = 90。，γ = 120。， 8221.9(5) Α+'\其晶體結(jié)構(gòu)如圖1。
[0007] 該熱致變色熒光溫度計(jì)材料的制備方法通過如下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0008] 將2-萘甲硫醇溶于乙腈-丙酮的混合溶液中，攪拌至全部溶解；然后向上述溶液 中加入三氟乙酸銀，繼續(xù)攪拌至溶液澄清；反應(yīng)結(jié)束后，將溶液在室溫下避光揮發(fā)，得晶體， 過濾得熱致變色熒光溫度計(jì)材料。
[0009] 本發(fā)明熱致變色熒光溫度計(jì)材料可用于溫度的傳感。具體描述如下：
[0010] 本發(fā)明所設(shè)計(jì)的熱致變色熒光溫度計(jì)材料可實(shí)現(xiàn)對溫度的傳感：其具有雙發(fā)射、 熱致變色特性，在固態(tài)發(fā)射光譜中，通過簡單的熒光強(qiáng)度比值（高能峰/低能峰）可以有效 地傳感溫度，在193-298Κ范圍內(nèi)具有很好的穩(wěn)定性；并且其熒光顏色隨溫度的降低從紅色 變?yōu)榱咙S色，靈敏度高，可通過顏色的變化來探測溫度，是一類很好的溫度傳感器。制備方 法簡單，操作簡便，在納米熒光溫度計(jì)方面具有良好的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】 toon] 圖1為本發(fā)明所述熱致變色熒光溫度計(jì)材料的晶體結(jié)構(gòu)。
[0012] 圖2為本發(fā)明所述熱致變色熒光溫度計(jì)材料在193-298K的固態(tài)發(fā)射光譜（激發(fā) 波長為370nm)。
[0013] 圖3為本發(fā)明所述熱致變色熒光溫度計(jì)材料的透射電鏡成像。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面通過實(shí)例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：
[0015] 實(shí)施例1 :合成熱致變色熒光溫度計(jì)材料
[0016] 將17. 4mg 2-萘甲硫醇（0. lmmol)溶于3mL乙腈和3mL丙酮的混合溶液中，攪拌至 全部溶解。再向上述溶液中加入三氟乙酸銀44. 2mg(0. 2mmol),繼續(xù)攪拌至溶液澄清。反 應(yīng)結(jié)束后，將溶液在室溫下避光揮發(fā)，得晶體，過濾得熱致變色熒光溫度計(jì)材料。
[0017] 實(shí)施例2 :熱致變色熒光溫度計(jì)材料的熱致變色現(xiàn)象
[0018] 取實(shí)施例1制得的熱致變色熒光溫度計(jì)材料樣品，在紫外燈的照射下，在室溫下 其發(fā)射紅光。當(dāng)把樣品浸泡在液氮中，在同樣的紫外燈照射下，其發(fā)射黃光。當(dāng)樣品溫度逐 漸升至室溫，其紅色又恢復(fù)。其裸眼識別的顏色變化，可應(yīng)用于溫度的傳感。
[0019] 實(shí)施例3 :熱致變色熒光溫度計(jì)材料熒光的測定
[0020] 取實(shí)施例1制得的熱致變色熒光溫度計(jì)材料樣品在193-298K范圍內(nèi)測試其固態(tài) 發(fā)射光譜，在其發(fā)射光譜中存在兩個(gè)發(fā)射峰：高能峰和低能峰。高能峰隨著溫度升高其發(fā)射 強(qiáng)度降低，低能峰發(fā)射強(qiáng)度隨溫度升高而升高，且高能峰與低能峰強(qiáng)度的比值與溫度呈線 性關(guān)系。其很好的穩(wěn)定性，可應(yīng)用于溫度的探測。
[0021] 取實(shí)施例1制得的熱致變色熒光溫度計(jì)材料做進(jìn)一步表征，其過程如下： (1)晶體結(jié)構(gòu)測定 配合物的X射線單晶衍射數(shù)據(jù)用大小合適的單晶樣品在Bruker SMART APEX C⑶衍射 儀上測定。數(shù)據(jù)均用經(jīng)石墨單色化的ΜοΚα射線認(rèn)=0.71073 A>為衍射源通過ω掃描方 式在室溫下收集，并經(jīng)過Lp因子校正和半經(jīng)驗(yàn)吸收校正。結(jié)構(gòu)解析是先通過SHELXS-97程 序用直接法得到初結(jié)構(gòu)，然后使用SHELXL-97程序用全矩陣最小二乘法精修。所有非氫原 子均采用各向異性熱參數(shù)法精修。配位水和配體的氫原子坐標(biāo)由理論加氫得到，溶劑上的 氫原子則通過差值Fourier法得到，所有的氫原子都采用各向同性熱參數(shù)法精修。詳細(xì)的 晶體測定數(shù)據(jù)見表1 ;重要的鍵長和鍵角數(shù)據(jù)見表2。晶體結(jié)構(gòu)見圖1。
[0022] 表1熱致變色熒光溫度計(jì)材料的主要晶體學(xué)數(shù)據(jù)

【權(quán)利要求】
1. 一種熱致變色熒光溫度計(jì)材料，其特征在于：所述熱致變色熒光溫度計(jì) 材料的化學(xué)式為：Ag 12 (SCH2CltlH7)6 (CF3CO2)6 (CH3CN)6，屬于三方晶系；空間群為 R-3，a = 23.9571(6} A, Zj = 23.9571(6) A, c = 16.5415(8) A，α = 90。，β = 90。，γ = 120。，F(xiàn)= 8221.9(5) A3;其晶體結(jié)構(gòu)如下：
2. 制備如權(quán)利要求1所述的熱致變色熒光溫度計(jì)材料的方法，其特征在于，通過以下 步驟實(shí)現(xiàn)： 將2-萘甲硫醇溶于乙腈-丙酮的混合溶液中，攪拌至全部溶解；然后向上述溶液中加 入三氟乙酸銀，繼續(xù)攪拌至溶液澄清；反應(yīng)結(jié)束后，將溶液在室溫下避光揮發(fā)，得晶體，過濾 得熱致變色熒光溫度計(jì)材料。
3. 如權(quán)利要求1所述的熱致變色熒光溫度計(jì)材料的應(yīng)用，其特征在于，將其應(yīng)用于溫 度的傳感。
【文檔編號】C07F1/10GK104232075SQ201410526006
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】臧雙全, 董喜燕, 徐慶慶 申請人:鄭州大學(xué)