專(zhuān)利名稱：一種藍(lán)色熒光發(fā)光有機(jī)金屬配合物的合成與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種藍(lán)色熒光發(fā)光5-苯甲酸-四氮唑配體與鋅形成的配合物(分 子式C16H12N805Zn2)的制備及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
物質(zhì)分子、原子吸收光輻射被激發(fā)，再發(fā)射出與吸收波長(zhǎng)相同或更長(zhǎng)的光， 稱為光致發(fā)光，最常見(jiàn)的為熒光和磷光，相對(duì)而言，熒光發(fā)射的硏究更為深入， 應(yīng)用更為廣泛。金屬有機(jī)配合物有著十分重要的潛在應(yīng)用價(jià)值，可開(kāi)發(fā)作為新 型功能材料。對(duì)于具有潛在光致發(fā)光能力的金屬配合物來(lái)說(shuō)，通過(guò)光輻射后， 首先是配合物的某一基團(tuán)吸收能量后形成激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)可以直接回到基態(tài)或 者通過(guò)隙間穿越、振動(dòng)馳豫等再回到基態(tài)從而發(fā)光，也可以傳遞到另一個(gè)發(fā)光 中心，形成激發(fā)態(tài)，然后通過(guò)輻射發(fā)光回到基態(tài)從而發(fā)光。金屬有機(jī)配合物的 熒光發(fā)光性質(zhì)，包括熒光發(fā)光的發(fā)射強(qiáng)度(熒光量子產(chǎn)率)和發(fā)射波長(zhǎng)等，不 僅和中心金屬離子有關(guān)，很大程度上與有機(jī)配體的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。不同有機(jī)配 體與相同的金屬離子配位，可能會(huì)發(fā)出不同波長(zhǎng)和不同強(qiáng)度的熒光。因此對(duì)具 有熒光發(fā)射能力的有機(jī)金屬配合物的分子設(shè)計(jì)和合成以及對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系 的研究， 一直是一個(gè)備受關(guān)注的科學(xué)問(wèn)題，具有重要的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用
曰
目ij景。
一種具有強(qiáng)發(fā)光能力的化合物，其分子結(jié)構(gòu)通常應(yīng)具有分子內(nèi)共軛的平面
結(jié)構(gòu)以及在分子兩端引入推-拉電子基團(tuán)，以增強(qiáng)分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移能力。5-苯 甲酸-四氮唑及其金屬配合物因其自身特性而有可能作為熒光發(fā)光材料(1)存
在苯環(huán)和四氮唑五元環(huán)電子共軛體系和強(qiáng)的兀《*吸收躍遷，具備了發(fā)射較強(qiáng)熒光的可能，在發(fā)光材料領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景；(2)存在羧基拉電子基團(tuán)，有利 于分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移；(3)羧基和四氮唑有較強(qiáng)的且豐富多樣的配位能力，可 以和金屬離子形成不同維數(shù)的結(jié)構(gòu)新穎的金屬配合物，從而調(diào)控化合物的發(fā)光。 目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)四氮唑及其金屬配合物的發(fā)光性質(zhì)的報(bào)道極少，因此對(duì)此類(lèi)化 合物的合成、結(jié)構(gòu)和發(fā)光性質(zhì)的研究，有利于設(shè)計(jì)和合成具有高熒光量子產(chǎn)率 的發(fā)光化合物，拓寬發(fā)光材料的篩選范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于合成一種藍(lán)光熒光發(fā)光的5-苯甲酸-四氮唑鋅配合物 (分子式C16H12N805Zn2)，其技術(shù)方案如下
我們選擇鋅的溴化物(ZnBr2) ， 4-氰基苯甲酸鈉(Na(4-cba))，疊氮鈉(NaN3) 作為原料，其摩爾比為2: 1: 2，采用水作為溶劑，在水熱反應(yīng)條件下，氰基與 疊氮離子發(fā)生成環(huán)加成反應(yīng)，生長(zhǎng)出5-苯甲酸-四氮唑鋅的配合物的單晶。熒光 光譜測(cè)試表明，該配合物在450nm附近發(fā)出較強(qiáng)的藍(lán)色熒光。
我們測(cè)得該配合物的晶體結(jié)構(gòu)，鋅離子通過(guò)5-苯甲酸-四氮唑配體連接成一 個(gè)具有六方孔洞的三維結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)參數(shù)如下
分子式為C16H12N805Zn2，空間群為i -3c，單胞參數(shù)為a = 26.140 (3) A， 6 = 26.140 (3) A， c = 13.469 (4) A, " = 90 °，廠120 。， Z= 18,單胞體積V = 7970(3) A3。
本發(fā)明提供的5-苯甲酸-四氮唑配體與鋅形成的配合物是在水熱條件下采取 原位合成反應(yīng)得到的。
該配合物可能成為一種新的熒光發(fā)光材料，并可用于制作熒光發(fā)光器件。
具體實(shí)施方式
1、 化合物的制備
稱取等摩爾量的對(duì)氰基苯甲酸(4-Hcba)與氫氧化鈉(NaOH)，加入裝有水 溶液的燒杯中，攪拌讓其充分反應(yīng)，加熱到80 'C左右，把水蒸干，得到對(duì)氰基 苯甲酸的鈉鹽(Na(4-cba))。
稱取ZnBr2 (1.0 mmol), Na(4-cba) (0.5 mmol)禾口 NaN3 (1.0 mmol)，加入15 mL 的蒸餾水，裝入密閉的25mL的反應(yīng)釜中，升溫至130 140 °C，恒溫3天，隨 后以1攝氏度/小時(shí)的速率降溫至室溫，便可得到晶體。經(jīng)X射線單晶衍射分析， 確定該晶體為[Zn2(N4CC6H4COO)2(H20)]。
2、 熒光測(cè)試
將制備的晶體研磨均勻得到固體粉末，在Edinburgh F920熒光光譜儀上進(jìn) 行熒光發(fā)光性能測(cè)試，結(jié)果顯示，在450nm附近發(fā)出較強(qiáng)的藍(lán)色熒光。
權(quán)利要求
1.一種藍(lán)色熒光發(fā)光有機(jī)金屬配合物，，其特征在于該配合物分子式為[Zn2(N4CC6H4COO)2(H2O)]，空間群為R-3c(No.167)，單胞參數(shù)為a＝26.140(3) id="icf0001" file="A2008100709130002C1.tif" wi="4" he="5" top= "49" left = "33" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>b＝26.140(3) id="icf0002" file="A2008100709130002C2.tif" wi="4" he="5" top= "49" left = "69" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>c＝13.469(4) id="icf0003" file="A2008100709130002C3.tif" wi="4" he="5" top= "48" left = "105" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>α＝β＝90°，γ＝120°，Z＝18，單胞體積V＝7970(3) id="icf0004" file="A2008100709130002C4.tif" wi="7" he="4" top= "59" left = "58" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>
2. —種權(quán)利要求1的藍(lán)色熒光發(fā)光有機(jī)金屬配合物的制備方法，其特征在于 在水熱條件下通過(guò)原位合成的方法制得。
3. 如權(quán)利要求2所述的藍(lán)光熒光發(fā)光有機(jī)金屬配合物的制備方法，其特征在于: 反應(yīng)物ZnBr2， Na(4-cba)， NaNs的摩爾比為4: 2: 3，采用水作為溶劑，水 熱反應(yīng)升溫至130-140 °C，降溫速率為l攝氏度/小時(shí)。
4. 一種權(quán)利要求1的藍(lán)光熒光發(fā)光有機(jī)金屬配合物的用途，其特征在于該化 合物作為熒光發(fā)光材料和器件。
全文摘要
一種藍(lán)光熒光發(fā)光5-苯甲酸-四氮唑鋅配合物的合成、晶體生長(zhǎng)及應(yīng)用。稱取等摩爾量的對(duì)氰基苯甲酸(4-Hcba)與氫氧化鈉(NaOH)，加入裝有水溶液的燒杯中，攪拌讓其充分反應(yīng)，然后加熱到80℃左右，把水蒸干，得到對(duì)氰基苯甲酸的鈉鹽(Na(4-cba))。反應(yīng)物ZnBr₂，Na(4-cba)，NaN₃的摩爾比為4∶2∶3，采用水作為溶劑，水熱反應(yīng)升溫至130～140℃，然后降至室溫，即可制得5-苯甲酸-四氮唑鋅配合物。5-苯甲酸-四氮唑鋅配合物在450nm附近發(fā)出較強(qiáng)的藍(lán)色熒光，5-苯甲酸-四氮唑鋅配合物可能成為一種新的熒光發(fā)光材料，并可用于制作熒光發(fā)光器件。
文檔編號(hào)C09K11/06GK101560383SQ20081007091
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者吳美鳳, 艷 李, 鄒文強(qiáng), 鄭發(fā)鯤, 郭國(guó)聰, 陳其湧 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所