本發(fā)明涉及一種發(fā)光材料及其制備方法。

背景技術：

金屬有機配合物因其結構的多樣性和可調性，在發(fā)光、磁性、催化、儲氫等功能材料方面發(fā)揮重要作用，其價值和應用日益得到廣泛關注，引起了國內外學者的濃厚研究興趣。其中d¹⁰過渡金屬配合物因其豐富多樣的配位模式和獨特的光學性質而備受人們關注。尤其是汞的配位聚合物以價格低廉，發(fā)光性能好，可以取代貴金屬(錸、釕等)配合物作為發(fā)光材料引起了人們廣泛的關注。在有機電致發(fā)光器件(OLED)中要實現(xiàn)全色顯示，發(fā)紅、藍、綠光的材料必不可少。與性能良好的紅光和藍光材料相比，綠光材料因發(fā)光顏色不易調節(jié)、制作成本較高、加工困難等問題成為限制OLED發(fā)展的關鍵技術環(huán)節(jié)。因此如何實現(xiàn)操作簡便，成本低廉的綠色發(fā)光材料的制備仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)，并且有著非常重要的意義。通過調節(jié)配體和中心金屬離子來制備綠色發(fā)光材料，是尋找高效的綠色有機發(fā)光材料的一種有效手段。并且現(xiàn)有有機綠色發(fā)光材料的合成工藝復雜、成本高。因此，開發(fā)新型的發(fā)光色度高、壽命長和穩(wěn)定性好的有機小分子綠光材料具有重要的研究意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有有機綠色發(fā)光材料的合成工藝復雜，成本高的問題，而提供一種以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物及其制備方法。

一種以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的分子式為C₂₂H₂₄Cl₂HgN₂，結構式為

一種以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的制備方法，是按以下步驟完成的：

一、將2-喹啉甲醛和2,6-二異丙基苯基苯胺溶解于甲醇中，再在室溫下攪拌11h～13h，得到(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛與2,6-二異丙基苯基苯胺的摩爾比為1:1；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛的物質的量與甲醇的體積比為(1mol～1.5mol):30mL；

二、在氮氣氣氛下，將步驟一中得到的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺和HgCl₂溶解于混合有機溶劑中，再在溫度為90℃～110℃下加熱回流2h～3h，得到黃色反應液；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺與HgCl₂的摩爾比為1:1；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺的物質的量與混合有機溶劑的體積比為(1mol～1.2mol):35mL；

三、將黃色反應液過濾，將過濾后得到的液體在室溫下自然揮發(fā)2天～11天，得到的晶體即為以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。

本發(fā)明包括以下有益效果：

一、本發(fā)明制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的方法簡單易操作，且產(chǎn)率高，產(chǎn)率高于80％；

二、本發(fā)明制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的配體與金屬鋅配位后形成的結構調控了配體的發(fā)光范圍，得到了具有綠光發(fā)射的化合物，室溫固態(tài)下，以365nm為激發(fā)波長，本發(fā)明制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物呈現(xiàn)出綠色熒光，最強的發(fā)射峰位于522nm；

三、本發(fā)明制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的固態(tài)熒光壽命為9.67μs，配體的固態(tài)熒光壽命為8.42μs，與配體相比，本發(fā)明制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的發(fā)光壽命得到了較大提高，提高了14.8％，作為綠光材料有廣闊的應用前景；

四、本發(fā)明使用的2-喹啉甲醛和2,6-二異丙基苯基苯胺廉價易得，與氯化汞在水熱條件下進行反應即得到一例結構新穎的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物，制備方法簡單，合成成本低，產(chǎn)物產(chǎn)率高。

本發(fā)明可獲得一種以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。

附圖說明

圖1是實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的結構圖；

圖2是實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的紅外光譜圖；

圖3是實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的熒光光譜圖；

圖4是實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的熒光壽命譜圖。

具體實施方式

本發(fā)明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式是一種以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的分子式為C₂₂H₂₄Cl₂HgN₂，結構式為

具體實施方式二：本實施方式是一種以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的制備方法，是按以下步驟完成的：

一、將2-喹啉甲醛和2,6-二異丙基苯基苯胺溶解于甲醇中，再在室溫下攪拌11h～13h，得到(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛與2,6-二異丙基苯基苯胺的摩爾比為1:1；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛的物質的量與甲醇的體積比為(1mol～1.5mol):30mL；

二、在氮氣氣氛下，將步驟一中得到的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺和HgCl₂溶解于混合有機溶劑中，再在溫度為90℃～110℃下加熱回流2h～3h，得到黃色反應液；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺與HgCl₂的摩爾比為1:1；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺的物質的量與混合有機溶劑的體積比為(1mol～1.2mol):35mL；

三、將黃色反應液過濾，將過濾后得到的液體在室溫下自然揮發(fā)2天～11天，得到的晶體即為以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。

本實施方式包括以下有益效果：

一、本實施方式制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的方法簡單易操作，且產(chǎn)率高，產(chǎn)率高于80％；

二、本實施方式制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的配體與金屬鋅配位后形成的結構調控了配體的發(fā)光范圍，得到了具有綠光發(fā)射的化合物，室溫固態(tài)下，以365nm為激發(fā)波長，本實施方式制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物呈現(xiàn)出綠色熒光，最強的發(fā)射峰位于522nm；

三、本實施方式制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的固態(tài)熒光壽命為9.67μs，配體的固態(tài)熒光壽命為8.42μs，與配體相比，本實施方式制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的發(fā)光壽命得到了較大提高，提高了14.8％，作為綠光材料有廣闊的應用前景；

四、本實施方式使用的2-喹啉甲醛和2,6-二異丙基苯基苯胺廉價易得，與氯化汞在水熱條件下進行反應即得到一例結構新穎的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物，制備方法簡單，合成成本低，產(chǎn)物產(chǎn)率高。

本實施方式可獲得一種以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式二的不同點是：步驟二中所述的混合有機溶劑由CH₃OH與CH₂Cl₂組成，CH₃OH與CH₂Cl₂的體積比為2:3。其他與具體實施方式二相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式二或三的不同點是：步驟二中在氮氣氣氛下，將步驟一中得到的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺和HgCl₂溶解于混合有機溶劑中，再在溫度為100℃下加熱回流2.5h，得到黃色反應液。其他與具體實施方式二或三相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式二至四的不同點是：步驟一中所述的2-喹啉甲醛的物質的量與甲醇的體積比為(1mol～1.2mol):30mL。其他與具體實施方式二至四相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式二至五的不同點是：步驟一中所述的2-喹啉甲醛的物質的量與甲醇的體積比為(1.2mol～1.5mol):30mL。其他與具體實施方式二至五相同。

具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式二至六的不同點是：步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺的物質的量與混合有機溶劑的體積比為(1mol～1.1mol):35mL。其他與具體實施方式二至六相同。

具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式二至七的不同點是：步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺的物質的量與混合有機溶劑的體積比為(1.1mol～1.2mol):35mL。其他與具體實施方式二至七相同。

具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式二至八的不同點是：步驟三中將黃色反應液過濾，將過濾后得到的液體在室溫下自然揮發(fā)2天～5天，得到的晶體即為以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。其他與具體實施方式二至八相同。

具體實施方式十：本實施方式與具體實施方式二至九的不同點是：步驟三中將黃色反應液過濾，將過濾后得到的液體在室溫下自然揮發(fā)5天～11天，得到的晶體即為以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。其他與具體實施方式二至九相同。

采用以下實施例驗證本發(fā)明的有益效果：

實施例一：一種以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的制備方法，是按以下步驟完成的：

一、將2-喹啉甲醛和2,6-二異丙基苯基苯胺溶解于甲醇中，再在室溫下攪拌12h，得到(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛與2,6-二異丙基苯基苯胺的摩爾比為1:1；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛的物質的量與甲醇的體積比為1mol:30mL；

二、在氮氣氣氛下，將步驟一中得到的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺和HgCl₂溶解于混合有機溶劑中，再在溫度為100℃下加熱回流2.5h，得到黃色反應液；

步驟二中所述的混合有機溶劑由CH₃OH與CH₂Cl₂組成，CH₃OH與CH₂Cl₂的體積比為2:3；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺與HgCl₂的摩爾比為1:1；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺的物質的量與混合有機溶劑的體積比為1mol:35mL；

三、將黃色反應液過濾，將過濾后得到的液體在室溫下自然揮發(fā)5天，得到的晶體即為以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。

實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的產(chǎn)率為82％。

實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的基本結構單元圖如圖1所示；

圖1是實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的結構圖；

從圖1可知，金屬汞離子與2-喹啉甲醛的氮原子、亞胺雙鍵的氮原子及兩個氯離子配位成鍵，形成一個五元環(huán)；

實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的紅外光譜圖如圖2所示；

圖2是實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的紅外光譜圖；

從圖2可知，C＝N雙鍵強的發(fā)射峰出現(xiàn)在1625cm^–1，ν_(M–N)的伸縮振動出現(xiàn)在412cm^–1～451cm^–1處，ν_Ar–H和ν_Methyl–H伸縮振動峰分別出現(xiàn)在1459cm^–1～1596cm^–1和2839cm^–1～2926cm^–1處；

利用FLSP920組合式穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光和磷光光譜儀對實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物進行熒光光譜和熒光壽命測試，得到實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的固態(tài)熒光光譜圖如圖3所示；得到實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的固態(tài)熒光壽命曲線圖如圖4所示；

圖3是實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的熒光光譜圖；

圖4是實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的熒光壽命譜圖。

從圖3可以看出，室溫固態(tài)下，以365nm為激發(fā)波長，實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的最大發(fā)射波長為522nm；

從圖4可以看出，實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物固態(tài)時的熒光壽命為9.67μs。

在本實施例中單晶X-射線衍射測試方法如下：

選擇大小合適并且外觀相對規(guī)整的實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物晶體，在德國Bruker Smart Apex II CCD單晶衍射儀上收集衍射數(shù)據(jù)。采用直接法對所得的衍射數(shù)據(jù)進行解析，采用理論加氫的方法得到氫原子的位置，用最小二乘法F²進行精修，所有計算、解析工作均在SHELXL–97軟件上完成，最終得到實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的空間結構。

本實施例選取大小為0.36mm x 0.34mm x 0.30mm的實施例一制備的以有機發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物晶體在德國Bruker Smart Apex II CCD單晶衍射儀上收集數(shù)據(jù)?；衔锏木w學參數(shù)列于表1。

表1化合物的晶體學參數(shù)