專利名稱：具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物、探針及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稀土配合物及其制備方法，更具體涉及一種具有集聚誘導發(fā)光增強效應的功能稀土配合物、探針及其制備方法。
背景技術(shù)：
集聚淬滅效應影響高性能光電材料在化學傳感器、生物探針、靈巧納米材料以及固態(tài)發(fā)光器件中的靈敏度和性能。如，形狀類似于唱片狀的芳香族碳氫化合物及其衍生物會產(chǎn)生強烈的堆積作用，引起熒光淬滅(ACQ)效應，極大地限制了其檢測靈敏度。在生物檢測系統(tǒng)中，小的熒光團分子有可能堆積在生物大分子的表面以及折疊結(jié)構(gòu)的疏水腔洞中，這種現(xiàn)象極大地增加了局部熒光團濃度，從而導致濃縮淬滅效應。由于熒光團濃度在 固態(tài)中達到最大值，濃縮-淬滅效應已經(jīng)成為生物傳感實時檢測器件發(fā)展的極大阻礙。光功能材料的發(fā)光行為通常在溶液狀態(tài)下才能表現(xiàn)出來，而通常卻在固態(tài)狀態(tài)下用作材料，比如，在有機光發(fā)射二極管(OLED)以及熒光診斷元件中以薄膜形式出現(xiàn)。因此，在實驗室條件下通過發(fā)光材料在溶液狀態(tài)下的發(fā)光行為篩選性能優(yōu)良的固態(tài)發(fā)光材料是一項龐大而低效率(在溶液中不發(fā)光，而在集聚態(tài)下發(fā)光的發(fā)光材料必然被漏選)的工程。如能突破集聚誘導淬滅效應，實現(xiàn)集聚誘導熒光增強效應，對促進發(fā)光材料及器件在各領(lǐng)域的應用具有重要的意義。研究發(fā)現(xiàn)多支鏈非共面有機官能團具有集聚誘導熒光增強效應，類似螺旋槳分子的分子內(nèi)轉(zhuǎn)動能有效地消耗分子激發(fā)態(tài)能量，使它們在溶液中不發(fā)光，而在集聚態(tài)下發(fā)光。分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的限制(RIR)是產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因，同時這種非平面分子在集聚時只能產(chǎn)生很小的堆積作用，這種現(xiàn)象被稱為“集聚誘導發(fā)光效應”(AIE)。由于AIE型材料在集聚懸浮態(tài)中發(fā)光更強、靈敏度更高、更能抑制光漂白，因此，AIE型材料在實地檢測、現(xiàn)場篩選、家庭檢驗等方面具有廣闊的應用前景，加快了其在化學傳感器、生物探針、靈巧納米材料以及固態(tài)發(fā)光器等方面的應用。例如為了組裝高效的OLEDs，盡管晶體膜中的電子遷移要比非晶形膜狀的快，但科學家為了努力防止晶體的形成，制作了無晶形固體膜，這是因為發(fā)光體結(jié)晶被認為能猝滅光發(fā)射。就如由AIE發(fā)光體構(gòu)建的OLEDs良好的表現(xiàn)被證實一樣，AIE晶體的結(jié)晶誘導發(fā)射(CIE)和結(jié)晶誘導磷光(CIP)作用是十分有利于高效電致發(fā)光器件發(fā)展的。然而，具有AIE效應的發(fā)光材料目前只局限于幾種特定的有機材料，而有機發(fā)光材料通常由于發(fā)光壽命短，耐熱性能差，斯托克斯位移較小，紫外激發(fā)等缺點，導致有機薄膜器件使用壽命短，有機生物熒光探針則很難扣除背景光干擾，同時也難以避免紫外光對生物組織的損害等等。因此，將AIE體系從特定有機物擴充到功能配合物是材料學家追求的目標之一，這是因為功能配合物具有熒光壽命長，熱穩(wěn)定性高，斯托克斯位移大且激發(fā)波長大都處在可見光，不會給生物組織帶來損害等優(yōu)點。而目前有關(guān)于集聚誘導熒光增強效應的功能金屬配合物未見報道，可能是由于過渡金屬砌塊和多支鏈非共面有機官能團都是外層電子躍遷誘導熒光，發(fā)射能級容易因外部環(huán)境的影響而改變，很難使兩者發(fā)射能級匹配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，在于提供一種系列高效具有集聚誘導發(fā)光增強效應稀土熒光配合物及其制備方法。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的
一種具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物，其中具有多支鏈非共面有機官能團。更進一步的方案是所述的多支鏈非共面有機官能團為非共面的4_(1，2，2-三苯
基烯基)，結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物，其特征在于所述的具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物中具有多支鏈非共面有機官能團。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物，其特征在于所述的多支鏈非共面有機官能團為非共面的4- (1，2，2-三苯基烯基)，結(jié)構(gòu)式如下
3.權(quán)利要求I或2所述具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物的制備方法，其特征在于選擇具有所述多支鏈非共面有機官能團的物質(zhì)作為橋聯(lián)配體，合成含有反應活性位的功能化的多支鏈非共面有機配體，并與稀土砌塊配位，得到具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物的制備方法，其特征在于所述橋聯(lián)配體為
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物的制備方法，其特征在于所述含有反應活性位的功能化的多支鏈非共面有機配體為
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物的制備方法，其特征在于所述稀土砌塊為Ln(hfac)3，其中Ln為稀土元素。
7.具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物探針，其特征在于所述探針是利用權(quán)利要求I或2所述具有集聚誘導熒光增強效應稀土配合物中可被取代的含有溶劑分子的稀土砌塊與具有空配位點的多支鏈非共面有機官能團螯合而成的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有集聚誘導發(fā)光增強效應的功能稀土配合物，其中具有多支鏈非共面有機官能團。是采用具有集聚誘導發(fā)光增強效應的有機官能團通過“天線效應”將集聚誘導增強后的能量傳遞給稀土離子，從而獲得具有集聚誘導發(fā)光增強效應的功能稀土發(fā)光配合物。本發(fā)明設(shè)計利用多支鏈非共面有機官能團作為橋聯(lián)配體，通過“天線效應”，將集聚誘導發(fā)光增強的發(fā)射能傳遞給稀土砌塊，實現(xiàn)功能稀土配合物集聚誘導熒光增強，其合成步驟簡單，可行性強。本發(fā)明公開的體系將集聚誘導熒光增強效應從特定的有機官能團擴展到功能稀土配合物體系。預期在化學傳感器、生物探針和固態(tài)發(fā)光器方面都會有很強的應用背景。
文檔編號C09K11/06GK102964366SQ20121048374
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者徐海兵, 張衍, 焦鵬沖, 鄧建國, 黃輝 申請人:四川省新材料研究中心