一種有機藍色發光材料鋅配合物及其制備方法,它涉及一種有機藍色發光材料鋅配合物及其制備方法。本發明專利技術的目的是要解決現有的藍色有機發光材料及其制備方法中存在的原料較貴,成本較高的問題。一種有機藍色發光材料鋅配合物的分子式為C16H22N8O8Zn;方法:一、N-乙酸基-2,2′-聯咪唑的制備;二、以N-乙酸基-2,2′-聯咪唑為配體與醋酸鋅反應制備鋅配合物。本發明專利技術的制備方法產率達45%以上,以365nm為激發波長,有機藍色發光材料鋅配合物呈現藍色熒光,最大發射波長為485nm,有機發光材料鋅配合物的熒光壽命為9.75μs,是一種新型的有機藍色發光材料,主要用于制備有機藍色發光材料鋅配合物。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及。
技術介紹
近年來,超分子化合物因其具有新穎的結構和其在光、電、磁、催化等方面的應用引起了廣泛的研究興趣,特別是分子間通過非共價鍵作用(主要是氫鍵和堆積作用)形成三維開放式骨架化合物。對于金屬有機發光材料的合成與性能的研究一直是發光材料領域研究的熱點,而具有長突光壽命和結構穩定的藍光化合物在有機光致發光方面有很大的用途。呈現藍色熒光的有機發光材料一直以貴金屬為主導,因此,價格低廉的過渡金屬配合物的研究顯得尤為重要。在制備藍色有機發光材料中,利用金屬配合物的金屬離子和配體的可調性來設計和合成藍色有機發光材料,目前現有的藍色有機發光材料的制備方法中選擇具有較大共軛體系的羧酸、冠醚及二酮作為有機配體,利用上述配體制備的藍色有機發光材料雖然相比貴金屬降低了原料成本,但其成本依然較高,因此尋找一種價格更低廉的原料來制備藍色有機發光材料是非常具有挑戰意義的。
技術實現思路
本專利技術為解決現有的藍色有機發光材料及其制備方法中存在的原料較貴,成本較高的的問題,而提供。本專利技術的一種有機藍色發光材料鋅配合物的分子式為C16H22N8O8Zru本專利技術的一種有機藍色發光材料鋅配合物在其基本結構單元中包含一個Zn2+離子,兩個N-乙酸基-2,2'-聯咪唑配體和兩個配位水分子。中心金屬鋅離子呈現六配位八面體構型。其中,中心金屬鋅離子與來自兩個N-乙酸基-2,2'-聯咪唑的四個氮原子NI,Ν1Α,Ν3,Ν3Α及兩個配位水分子中的兩個配位氧原子03,03Α配位成鍵。相鄰的基本結構單元之間通過面對面的堆積作用和強烈的氫鍵作用形成三維超分子結構,其堆積的層間最小距離為3.387 Α。本專利技術的一種有機藍色發光材料鋅配合物的制備方法按以下步驟進行:一、N-乙酸基-2,2'-聯咪唑的制備:將2,2'-聯咪唑、溴乙酸乙酯、氫氧化鈉和N,N- 二甲基甲酰胺混合后,在溫度40 70°C的條件下反應IOh 20h,然后用蒸餾水洗滌混合物,過濾后 保留固體粉末,最后用乙酸乙酯做溶劑對保留的固體粉末進行重結晶,得到N-乙酸基_2,2'-聯咪唑;其中所述的2,2'-聯咪唑和溴乙酸乙酯的摩爾比為I: (0.5 3),所述的2,2'-聯咪唑和氫氧化鈉的摩爾比為1: (0.5 3),所述的2,2'-聯咪唑的質量和N,N- 二甲基甲酰胺的體積的比為1.34g: (20 60)mL ;二、將步驟一的N-乙酸基-2,2,-聯咪唑和醋酸鋅加入到蒸餾水中,室溫下攪拌至混合均勻,然后調節PH值至pH為4.0 5.5,再轉入內襯為聚四氟乙烯的不銹鋼反應釜中,于溫度為150 170°C下反應4天 6天,冷卻至室溫后過濾,將過濾后的固體物質放在室溫下自然揮發,即得到鋅配合物;其中所述的步驟一的N-乙酸基_2,2'-聯咪唑和醋酸鋅的摩爾比為1: (0.5 3),所述的醋酸鋅的質量和蒸餾水的體積的比為18.3mg: (5 15)mL。本專利技術的有機藍色發光材料鋅配合物以具有較大共軛體系的N-乙酸基-2,2/ -聯咪唑作為有機配體,與醋酸鋅在水熱條件下進行反應,根據軟硬酸堿理論,鋅離子傾向與含有氮原子和氧原子的有機配體配位。當有機配體與金屬配位后,通過金屬離子微擾配體分子內的n*— 躍遷達到調控配合物的發光顏色的目的,得到的有機藍色發光材料鋅配合物中心金屬呈現六配位八面體構型,基本結構單元之間通過面對面的η-η堆積作用和強烈的氫鍵作用形成三維超分子結構。本專利技術制備得到的有機藍色發光材料鋅配合物的產率在45%左右,得到的有機藍色發光材料鋅配合物具有穩定的藍色發光性能,室溫固態下,以365nm為激發波長,有機藍色發光材料鋅配合物呈現藍色熒光,最大發射波長為485nm,有機發光材料鋅配合物的熒光壽命為9.75 μ S,是一種新型的有機藍色發光材料,可以作為有機藍色發光材料的應用。附圖說明圖1為具體實施方式一的鋅配合物的基本結構單元圖;圖2為具體實施方式一的鋅配合物的中心金屬的八面體構型圖;圖3為具體實施方式一的鋅配合物的三維超分子結構圖;圖4為實施例1的鋅配合物的熒光光譜圖;圖5為實施例1的鋅配合物的熒光壽命衰減曲線圖。具體實施方式`本專利技術的技術方案不局限于以下具體實施方式,還包括各具體實施方式間的任意組合。具體實施方式一:本實施方式的一種有機藍色發光材料鋅配合物的分子式為^16^22^808^11 ο本實施方式的一種有機藍色發光材料鋅配合物在其基本結構單元中包含一個Zn2+離子,兩個N-乙酸基-2,2'-聯咪唑配體和兩個配位水分子。中心金屬鋅離子呈現六配位八面體構型。其中,中心金屬鋅離子與來自兩個N-乙酸基_2,2'-聯咪唑的四個氮原子NI,NlA, Ν3, Ν3Α及兩個配位水分子中的兩個配位氧原子03,03Α配位成鍵。相鄰的基本結構單元之間通過面對面的J1-Ji堆積作用和強烈的氫鍵作用形成三維超分子結構,其π-π堆積的層間最小距離為3.387 A。具體實施方式二:本實施方式的一種有機藍色發光材料鋅配合物的制備方法按以下步驟進行:一、N-乙酸基-2,2'-聯咪唑的制備:將2,2'-聯咪唑、溴乙酸乙酯、氫氧化鈉和N,N- 二甲基甲酰胺混合后,在溫度40 70°C的條件下反應IOh 20h,然后用蒸餾水洗滌混合物,過濾后保留固體粉末,最后用乙酸乙酯做溶劑對保留的固體粉末進行重結晶,得到N-乙酸基_2,2'-聯咪唑;其中所述的2,2'-聯咪唑和溴乙酸乙酯的摩爾比為I: (0.5 3),所述的2,2'-聯咪唑和氫氧化鈉的摩爾比為1: (0.5 3),所述的2,2'-聯咪唑的質量和N,N- 二甲基甲酰胺的體積的比為1.34g: (20 60)mL ;二、將步驟一的N-乙酸基_2,2'-聯咪唑和醋酸鋅加入到蒸餾水中,室溫下攪拌至混合均勻,然后調節PH值至pH為4.0 5.5,再轉入內襯為聚四氟乙烯的不銹鋼反應釜中,于溫度為150 170°C下反應4天 6天,冷卻至室溫后過濾,將過濾后的固體物質放在室溫下自然揮發,即得到鋅配合物;其中所述的步驟一的N-乙酸基_2,2'-聯咪唑和醋酸鋅的摩爾比為1: (0.5 3),所述的醋酸鋅的質量和蒸餾水的體積的比為18.3mg: (5 15)mL。本實施方式的有機藍色發光材料鋅配合物以具有較大共軛體系的N-乙酸基_2,2/ -聯咪唑作為有機配體,與醋酸鋅在水熱條件下進行反應,根據軟硬酸堿理論,鋅離子傾向與含有氮原子和氧原子的有機配體配位。當有機配體與金屬配位后,通過金屬離子微擾配體分子內的n*— 躍遷達到調控配合物的發光顏色的目的,得到的有機藍色發光材料鋅配合物中心金屬呈現六配位八面體構型,基本結構單元之間通過面對面的η-η堆積作用和強烈的氫鍵作用形成三維超分子結構。本實施方式制備的有機藍色發光材料鋅配合物的產率在45%左右,得到的有機藍色發光材料鋅配合物具有穩定的藍色發光性能,室溫固態下,以365nm為激發波長,有機藍色發光材料鋅配合物呈現藍色熒光,最大發射波長為485nm,有機發光材料鋅配合物的熒光壽命為9.75 μ S,是一種新型的有機藍色發光材料,可以作為有機藍色發光材料的應用。具體實施方式三:本實施方式與具體實施方式二不同的是:步驟一中將2,2'-聯咪唑、溴乙酸乙酯、氫氧化鈉和N,N- 二甲基甲酰胺混合后,在溫度50 60°C的條件下反本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種有機藍色發光材料鋅配合物,其特征在于一種有機藍色發光材料鋅配合物的分子式為C16H22N8O8Zn。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:范瑞清,陳威,張會杰,鄭緒彬,李凱,楊玉林,曹文武,
申請(專利權)人:哈爾濱工業大學,
類型:發明
國別省市:
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