一種新型鋇金屬有機(jī)配位聚合物及其制法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型鋇金屬有機(jī)配位聚合物及其制法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 材料、能源和信息是21世紀(jì)的三大支柱。發(fā)光材料作為人類生活中最為重要的材 料之一，有著極其重要和特殊的地位。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)光材料廣泛運(yùn)用于化 工、醫(yī)藥食品、電力、公用工程、宇航、海洋船舶等各個(gè)領(lǐng)域。各種新型高科技在運(yùn)用于人類 日常生活中，勢(shì)必都需要用到部分不同成分和性質(zhì)的發(fā)光材料。
[0003]目前應(yīng)用火熱的發(fā)光材料多是基于稀土元素，這也導(dǎo)致稀土儲(chǔ)存量越來(lái)越少。由 于磷光銥配合物優(yōu)良的光物理和光化學(xué)性質(zhì)，如量子效率高，發(fā)射壽命長(zhǎng)、發(fā)射波長(zhǎng)易調(diào)節(jié) 等，在磷光電致發(fā)光、生物成像、化學(xué)傳感器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。我們選用銥基元和 堿土金屬鋇離子形成發(fā)光聚合物，使得配體的結(jié)構(gòu)變得更為剛性，從而大大減小了無(wú)輻射 躍迀幾率，顯著提高輻射躍迀幾率。
[0004] 材料的特性與合成方法密切相關(guān)，因此，研究各種更有效、更節(jié)能、更經(jīng)濟(jì)的新方 法對(duì)于稀土發(fā)光材料的合成至關(guān)重要。沉淀法是目前液相化學(xué)合成發(fā)光材料最廣泛的方法 之一，但是干燥過(guò)程所發(fā)生不可逆團(tuán)聚影響顆粒大小，進(jìn)而影響材料對(duì)光的轉(zhuǎn)換性能。采用 溶膠一凝膠法，對(duì)反映材料的粒度要求高，使得反應(yīng)原料價(jià)格高，有時(shí)較難制備得到，反應(yīng) 操作也較復(fù)雜，周期較長(zhǎng)。在這里，我們采用水熱法，以水作為反應(yīng)溶劑，制備的發(fā)光材料顆 粒純度高、晶形好、單分散、形貌可控、簡(jiǎn)單易行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種新型鋇金屬有機(jī)配位聚合物。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種新型鋇金屬有機(jī)配位聚合物的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種新型鋇金屬有機(jī)配位聚合物的應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種新型鋇金屬有機(jī)配位聚合物，所述的鋇金屬有機(jī)配 位聚合物的結(jié)構(gòu)式為{Ba3 [ Ir6 (ppy) 12 (dcbpy) 6 (H2O) 4 ]} · 1OH2O，其中，所述的ppy為2-苯基 P比啶，所述的dcbpy為2，2-聯(lián)R比啶-4，4-二羧酸根離子。
[0009] 進(jìn)一步地，所述的一種鋇金屬配位聚合物屬于單斜晶系P2VC空間群，它的單胞參 數(shù)為：a=8. 73470(lQ) A, b=41. 8060(4) A，c=24.8154(2) Α，α = 9〇，β=96·?6， γ =90,V = 9009.39(16)〇
[0010] -種新型鋇金屬有機(jī)配位聚合物的制備方法，采用水熱法制備所述的鋇金屬有機(jī) 配位聚合物，具體由以下摩爾份的組分按照以下步驟如下：
[0011] (1)制備 Ir2(ppy)4Cl2
[0012] 將1份的IrCl3 · 3H2〇和2份的2-苯基吡啶溶解在由400-420份的乙二醇乙醚和260-280份水組成的混合溶劑中，回流反應(yīng)24小時(shí)以上，得到淡黃色沉淀，冷卻至室溫，過(guò)濾，然 后用乙醇和丙酮洗滌，即得到Ir2(ppy)4Cl2;
[0013]⑵合成 Ir(ppy)2(Hdcbpy)
[0014] 將2份的ifcdcbpy和1份步驟⑴得到的Ir2(ppy)4Cl2加入到3700份以上的甲醇溶液 中，然后再加入5.2份以上的無(wú)水碳酸鈉，回流反應(yīng)3小時(shí)以上，得到橙色溶液；
[0015]然后蒸掉甲醇溶劑后得到橙黃色固體，再將得到的橙黃色固體加入熱水中攪拌溶 解，溶解完畢后加入10-15份HC1溶液；
[00?6]最后析出固體、過(guò)濾、洗滌、瞭干，即得到Ir(ppy)2(Hdcbpy);
[0017] ⑶合成{Ba3[Ir6(ppy)i2(dcbpy)6(H20)4]} · IOH2O
[0018] 稱取1份Ba(N03)2和2份步驟(2)制得的Ir(ppy) 2(Hdcbpy)加入反應(yīng)釜中，然后再在 反應(yīng)釜中加入2份NaOH溶液，接著超聲30分鐘以上，使其充分溶解;最后將反應(yīng)釜放入烘箱 中，設(shè)置溫度為180_200°C，反應(yīng)三天以上，即得到所述的鋇金屬有機(jī)配位聚合物。
[0019] 所述的HC1溶液的濃度為lmol/L的；所述的甲醇溶液為濃度2 99.9%wt的甲醇水 溶液，所述的NaOH溶液的濃度為lmo 1 /L。
[0020] 所述的利用太陽(yáng)能的光致發(fā)光材料由所述的新型鋇金屬有機(jī)配位聚合物制備而 成。
[0021] -種新型鋇金屬有機(jī)配位聚合物的應(yīng)用，所述的新型鋇金屬有機(jī)配位聚合物可作 為發(fā)光材料使用。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于：
[0023] (1)生長(zhǎng)出{Ba3[Ir6(ppy)i2(dcbpy)6(H20)4]} · IOH2O晶體；
[0024] (2)本發(fā)明產(chǎn)物具有良好的熱穩(wěn)定性；
[0025] (3)本發(fā)明產(chǎn)物具有優(yōu)異的發(fā)光性能，熒光壽命為9.86us，量子產(chǎn)率為16%;
[0026] (4)本發(fā)明產(chǎn)物最大激發(fā)位置在468nm，是一種可以利用太陽(yáng)能的光致發(fā)光材料。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中{Ba3[Ir6(ppy)12(dcbpy) 6(H20)4]} · 10H20晶體的模擬粉末 XRD 圖；
[0028]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中{8&3[1^(??7)12((1(^7) 6(!120)4]}.101120晶體的粉末父1? 圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中{8&3[1^(??7)12((1(^7)6(!1 20)4]}.101120晶體經(jīng)過(guò)200°〇 處理的粉末XRD圖；
[0030] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例3中{8&3[1^(??7)12((1(^ 7)6(!120)4]}.101120晶體的熱重圖； [0031]圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中{8 &3[1以(？?7)12((1(^7)6(!1 20)4]卜101120晶體的激發(fā)圖 譜；
[0032]圖6為本發(fā)明實(shí)施例3中{8&3[1以(？?7)12((1(^ 7)6(!120)4]卜101120晶體的發(fā)射圖 譜。
【具體實(shí)施方式】：
[0033 ]以下實(shí)施例中的藥品全部?jī)?yōu)選阿拉丁試劑有限公司的產(chǎn)品。
[0034] 實(shí)施案例1
[0035]采用水熱法合成鋇金屬有機(jī)配位聚合物，它的步驟為：
[0036] (1)制備 Ir2(ppy)4Ch
[0037] 將0.01摩爾的IrCl3 · 3H20和0.02摩爾的2-苯基吡啶溶解在由4.00-4.20摩爾的乙 二醇乙醚和2.60-2.80摩爾水組成的混合溶劑中，回流反應(yīng)24小時(shí)，得到淡黃色沉淀，冷卻 至室溫，過(guò)濾，然后用乙醇和丙酮洗滌，即得到Ir 2(ppy )4C12;
[0038] 反應(yīng)方程式如下
[0039] 2IrCl3 · 3H2〇+4ppy-Ir2(ppy)4Cl2+4H++4Cl-
[0040] (2)合成 Ir(ppy)2(Hdcbpy)
[0041 ] 將0.02摩爾的出(1(^^和0.01摩爾步驟（1)得到的1〇(??7)4(：12加入到37.00摩爾 以上