專利名稱：釕金屬有機(jī)聚合物發(fā)光材料及其合成與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種[Ru(H2dcbpy)3]_Cl2與銦形成的金屬有機(jī)聚合物發(fā)光材料(分子式為C38H38InN7O18Ru)的合成、發(fā)光性能及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在眾多發(fā)光化合物中，釕金屬化合物以其獨(dú)特的化學(xué)穩(wěn)定性、豐富的氧化還原性和發(fā)光性質(zhì)以及合適的激發(fā)態(tài)壽命逐漸成為光電化學(xué)方面研究的重點(diǎn)。釕金屬化合物在催化、醫(yī)藥、生物等眾多方面得到了充分的研究，而其中發(fā)光的釕多吡啶類配合物由于其特殊的配體結(jié)構(gòu)，在化學(xué)傳感、探針、光電轉(zhuǎn)換等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用。目前對(duì)于釕配合物的研究，多為以代表性的聯(lián)吡啶及菲啰啉配體為基礎(chǔ)，在配體的不同位置引入具有吸電子性質(zhì)的基團(tuán)，合成一系列新型發(fā)光釕化合物。釕的金屬有機(jī)化合物在可見光區(qū)具有良好的吸收能力，并且金屬釕影響其系間竄越的效率通常也較高，其次具有良好的動(dòng)力學(xué)和光化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)只要在釕金屬有機(jī)化合物的周邊留有合適的結(jié)合位點(diǎn)就很容易與其它金屬離子結(jié)合，這就形成一類新穎的基于“釕金屬有機(jī)基元”的異核金屬有機(jī)發(fā)光聚合物。本發(fā)明采用了 MLCT躍遷能量相對(duì)較低的[Ru (H2(Icbpy)3]-Cl2作為發(fā)光基元,周圍六個(gè)羧基對(duì)于金屬離子是很好的結(jié)合位點(diǎn),選用In離子構(gòu)筑三維聚合結(jié)構(gòu)并且加強(qiáng)構(gòu)筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，合成出Ru-1n異核金屬有機(jī)聚合物。目前國(guó)內(nèi)外用[Ru (H2dCbpy) 3]_C12作為熒光發(fā)光基元的金屬有機(jī)聚合物研究極少，因此對(duì)此類化合物的合成、結(jié)構(gòu)和發(fā)光性質(zhì)的研究，可以尋找到性能優(yōu)異的釕金屬有機(jī)發(fā)光化合物，拓展釕金屬有機(jī)發(fā)光化合物的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于選擇[Ru(H2dcbpy)3]_Cl2作為發(fā)光基兀合成一種發(fā)光Ru-1n異核金屬有機(jī)聚合物，分子式為C38H38InN7O18Ru,具體的實(shí)施技術(shù)方案選擇[Ru (H2dcbpy) 3]-Cl2和三水合氯化銦(InCl vXH2O )為原料，其摩爾比
為1:3，采用N，N-二甲基甲酰胺作為溶劑，溶劑熱反應(yīng)生成Ru-1n異核金屬有機(jī)聚合物[InRu(Ckbpy)3(CH3)2NH2] · 8H20 (H2dcbpy = 4，4’-聯(lián)吡啶二羧酸，脫氫即為 dcbpy)。熒光光譜測(cè)試表明，Ru-1n異核金屬配位聚合物[InRu(Ckbpy)3(CH3)2NH2] ·8Η20具有很寬的吸光范圍(300 — 600 nm),在光的激發(fā)下產(chǎn)生很強(qiáng)的紅光發(fā)射,最在發(fā)射波長(zhǎng)在655 nm附近。我們測(cè)得了該化合物的晶體和分子結(jié)構(gòu)，總體結(jié)構(gòu)可描述為每個(gè)[Ru (H2dcbpy) 3]-Cl2基元通過六個(gè)羧基與周圍六個(gè)In3+相連，每個(gè)In3+與周圍六個(gè)通過六個(gè)羧基基元相連，形成高度對(duì)稱的立方結(jié)構(gòu)。分子式為C38H38InN7O18Ru,空間群為F_3m,晶胞參數(shù)為a = b = c=18.2342(13) A，α= β = γ = 90。，F(xiàn)= 6062.6(7) A)，Z = 4。本發(fā)明提供的Ru-1n異核金屬有機(jī)聚合物[InRu (dcbpy) 3 (CH3) 2ΝΗ2] · 8H20是采用溶劑熱反應(yīng)合成得到。以[Ru(H2dcbpy)3]_Cl2作為突光基元的所構(gòu)筑的Ru-1n異核金屬有機(jī)聚合物可成為一類優(yōu)秀的發(fā)光材料，本發(fā)明制備的[InRu(dcbpy)3(CH3)2NH2] · 6H20可用于爆炸物檢測(cè)以及生物成像。


圖1為本發(fā)明技術(shù)方案中發(fā)光聚合物[InRU(Ckbpy)3(CH3)2NH2]·6H20的配位結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明技術(shù)方案中發(fā)光聚合物[InRU(Ckbpy)3(CH3)2NH2]·6H20的立方結(jié)構(gòu)3為本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光聚合物[InRu(Ckbpy)3(CH3)2NH2]·6H20的熒光激發(fā)光譜。圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中發(fā)光聚合物[InRu(Ckbpy)3(CH3)2NH2]·6Ho0在最大激發(fā)波長(zhǎng)560 nm激發(fā)下的發(fā)射光譜。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1稱取[Ru (H2dcbpy) 3]-Cl2和InCl3 ·3Η20，加入N，N- 二甲基甲酰胺作為溶劑，裝入反應(yīng)瓶中，溶劑熱恒溫反應(yīng)可制備出該Ru-1n異核金屬有機(jī)聚合物，經(jīng)X射線單晶衍射分析，確定該晶體為[InRu (dcbpy) 3 (CH3)2NH2] · 6H20。實(shí)施例2將制備的化合物在Perkin-Elemer LS55熒光光譜儀上進(jìn)行發(fā)光性能測(cè)試，結(jié)果顯示，該化合物在300 - 600 nm的范圍內(nèi)有兩個(gè)最大激發(fā)峰，峰值分別為378 nm和560 nm,用560 nm的波長(zhǎng)激發(fā)該化合物，產(chǎn)生紅光發(fā)光，最大發(fā)射波長(zhǎng)位于655 nm。
權(quán)利要求
1.一種Ru-1n異核金屬有機(jī)發(fā)光聚合物，其特征在于該化合物的分子式是 C38H38InN7O18Ru,空間群為 F_3m,晶胞參數(shù)為<2 = = C = 18.2342(13) A，α = β = y=90。, V= 6062.6(7) A3, z = 4。
2.—種權(quán)利要求1所述的聚合物的制備方法，包括如下步驟原料熒光基元 [Ru(H2ClCbpy)3-Cl2]和三價(jià)金屬銦鹽的摩爾比為1:3，采用N，N-二甲基甲酰胺為溶劑，溶劑熱恒溫反應(yīng)。
3.權(quán)利要求1所述的聚合物用于發(fā)光材料和器件。
全文摘要
本發(fā)明提供釕金屬有機(jī)聚合物發(fā)光材料及其合成與應(yīng)用。該發(fā)光材料為[InRu(dcbpy)3(CH3)2NH2]·6H2O(H2dcbpy = 4,4'-聯(lián)吡啶二羧酸)，立方晶系，F(xiàn)-3m空間群，晶胞參數(shù)為, α= β = γ = 90°，， Z = 4。該化合物采用溶劑熱反應(yīng)進(jìn)行制備。該化合物在300-600 nm光的激發(fā)下表現(xiàn)為紅色發(fā)光，發(fā)射峰最大值位于655 nm。
文檔編號(hào)C07F19/00GK103044494SQ20131002123
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者羅軍華, 韓靚, 李麗娜, 張書泉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所