一種具有紫色發(fā)光性能的熒光材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有紫色發(fā)光性能的熒光材料及其制備方法，特點是該熒光材料是采用配位能力較強的巴比妥酸為有機配體，與過渡金屬鋅通過溶液法得到超分子巴比妥酸鋅化合物，其分子式為C8H10ZnN4O8，晶系為正交，空間群為Iba2，晶胞參數(shù)α＝90°，γ＝90°，β＝90°。優(yōu)點是該熒光材料具有準(zhǔn)確的空間結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)確的分子式，含有氮雜環(huán)和環(huán)羰基可以與過渡金屬通過配位鍵形成牢固的晶體骨架。所制備的材料具有良好的熱穩(wěn)定性性能和紫色發(fā)光性能。
【專利說明】一種具有紫色發(fā)光性能的熒光材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種紫色熒光材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 熒光是由于電子躍遷使得激發(fā)態(tài)的原子變?yōu)樽孕嘀囟认嗤幕鶓B(tài)或低激發(fā)態(tài) 而產(chǎn)生的。自從英國科學(xué)家G.G.斯托克斯在1852年發(fā)現(xiàn)熒光以來，熒光材料逐漸開始進 入人們的視線。所謂熒光材料，通常是指在接受了外界能量后，能將能量吸收儲存，在黑暗 的地方轉(zhuǎn)化為光能。一般是金屬（鋅、鉻）硫化物或稀土氧化物與微量活性劑配合經(jīng)煅燒 而成。
[0003] 熒光材料可以分為有機熒光材料和無機熒光材料。有機熒光材料又有有機小分子 發(fā)光材料和高分子光學(xué)材料之分；無機熒光材料有硫化物系熒光材料、鋁酸鹽系熒光材料、 氧化物熒光材料及稀土熒光材料等。
[0004] 隨著對熒光材料研究的不斷深入，熒光材料廣泛應(yīng)用于社會各個領(lǐng)域，并且發(fā)揮 了重要作用。但大多數(shù)是以氧化物、硫化物或氧硫化物為基質(zhì)，并在這些基質(zhì)中摻雜少量的 過渡金屬離子或稀土離子為發(fā)光中心。這些化合物的化學(xué)穩(wěn)定性差，特別是綜合考慮發(fā)光 效率與溫度猝滅特性后，真正可實用的材料并不多。
[0005] 近年來，隨著超分子化學(xué)的誕生，使得化學(xué)的發(fā)展進入了革命性的新時代。所謂超 分子化學(xué)研究的就是多個分子之間，經(jīng)過非共價鍵力相互作用而構(gòu)成的具有特異功能分子 聚集體的科學(xué)。由于超分子具有與其組成分子不同的物理、化學(xué)性質(zhì)，使得超分子化學(xué)在光 學(xué)領(lǐng)域不斷延伸。因此，在制備紫色熒光材料過程中，引入超分子化學(xué)理論，形成超分子配 位化合物，是一種極具有研究價值的課題。
[0006] 巴比妥酸及其衍生物，是配位能力較強的含氮雜環(huán)化合物，同時含有環(huán)羰基，而氮 雜環(huán)和環(huán)羰基都能夠與過渡金屬通過配位鍵形成牢固的晶體骨架，并且由于巴比妥酸及其 衍生物是電中性的，其環(huán)氮上的氫受反應(yīng)條件的影響，尤其是抗衡離子的影響容易失去或 得到，而且巴比妥酸的單環(huán)能夠進行互變異構(gòu)，因此，可以通過控制合適的反應(yīng)條件而合成 具有良好熒光性的超分子化合物。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)，提供一種具有良好的紫光發(fā)光 性能的紫色熒光材料及其制備方法。
[0008] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采取的技術(shù)方案為：一種具有紫色 發(fā)光性能的熒光材料，該熒光材料是一種具有一定空間結(jié)構(gòu)的巴比妥酸鋅 化合物，其分子式為C 8H1(lZnN408，晶系為正交，空間群為Iba2,晶胞參數(shù)a = 12.4303A，b = 13.7339 A，c = 6.5582 Α，α = 90。，γ = 90。，β = 90°。
[0009] 上述紫色熒光材料的制備方法，包括以下步驟：
[0010] 1)將巴比妥酸和醋酸鋅按摩爾比2?4:1?2加入燒杯中，然后加入一定量的去 離子水，加熱使其完全溶解；
[0011] 2)冷卻至室溫后置于10ml試管中，然后用滴管逐滴往試管中加入3ml乙醇；
[0012] 3)用封口膜將試管口封起來，在封口膜上扎幾個小孔，待溶劑揮發(fā)兩個星期后析 出無色條狀晶體，過濾即可得到單晶，其分子式為C 8H1(lZnN408。
[0013] 所述參加反應(yīng)的物質(zhì)均為分析純。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：采用配位能力較強的巴比妥酸為有機配體， 與過渡金屬鋅通過溶液法得到超分子巴比妥酸鋅化合物，該化合物作為紫色熒光材料具有 準(zhǔn)確的空間結(jié)構(gòu)（圖1)和準(zhǔn)確的分子式；含有氮雜環(huán)和環(huán)羰基可以與過渡金屬通過配位鍵 形成牢固的晶體骨架。所制備的材料具有良好的紫色熒光性能和熱穩(wěn)定性性能，作為熒光 材料具有潛在的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的鋅化合物的結(jié)構(gòu)單元圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明的鋅化合物熒光發(fā)射光譜。

【具體實施方式】
[0017] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照 附圖，對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。
[0018] 實施例1 :
[0019] 向501^燒杯中加入巴比妥酸（0.2臟〇1，0.0268)，醋酸鋅（0.1臟〇1，0.043 8)，加入 4ml去離子水，加熱溶解冷卻后置于10ml的試管中，用滴管逐滴往試管中加入3ml乙醇，然 后用封口膜將試管口封起來，在封口膜上扎幾個小孔，溶液揮發(fā)兩個星期后即可得到無色 條狀晶體。
[0020] 實施例2 :
[0021] 向501^燒杯中加入巴比妥酸（0.3臟〇1，0.0398)，醋酸鋅（0.2臟〇1，0.086 8)，加入 5ml去離子水，加熱溶解冷卻后置于10ml的試管中，用滴管逐滴往試管中加入3ml乙醇，然 后用封口膜將試管口封起來，在封口膜上扎幾個小孔，溶液揮發(fā)兩個星期后即可得到無色 條狀晶體。
[0022] 實施例3 :
[0023] 向50mL燒杯中加入巴比妥酸（0. 4mmol，0. 052g)，醋酸鋅（0. 3mmol，0. 129g)，加入 6ml去離子水，加熱溶解冷卻后置于10ml的試管中，用滴管逐滴往試管中加入3ml乙醇，然 后用封口膜將試管口封起來，在封口膜上扎幾個小孔，溶液揮發(fā)兩個星期后即可得到無色 條狀晶體。
[0024] 將所制得的無色塊狀晶體用蒸餾水沖洗，自然風(fēng)干；經(jīng)測定，該巴比 妥酸鋅化合物的分子式為C 8H1(lZnN408，晶系為正交，空間群為Iba2,晶胞參數(shù) a= 12.4303A，b= 13.7339 A, c = 6,5582 Α，α = 90。，γ = 90。，β = 90。。其 晶體結(jié)構(gòu)單元如圖1所示。
[0025] 將所制得的巴比妥酸鋅化合物C8H1(lZnN40 8進行熒光性能測試，該化合物顯示出良 好的紫色光發(fā)射性能（如圖2)。
[0026] 所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并 不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均 應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種具有紫色發(fā)光性能的熒光材料，其特征在于該熒光材料是一種具有一定空間 結(jié)構(gòu)的巴比妥酸鋅化合物，其分子式為C 8H1(lZnN408，晶系為正交，空間群為Iba2,晶胞參數(shù) a = 12.4303A, b = 13.7339 A, c = 6.5582 A，α = 90°，γ = 90°，β = 90°。
2. -種具有紫色發(fā)光性能的熒光材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 將巴比妥酸和醋酸鋅按摩爾比2?4:1?2加入燒杯中，然后加入一定量的去離子 水，加熱使其完全溶解； 2) 冷卻至室溫后置于10ml試管中，然后用滴管逐滴往試管中加入3ml乙醇； 3) 用封口膜將試管口封起來，在封口膜上扎幾個小孔，待溶劑揮發(fā)兩個星期后析出無 色條狀晶體，過濾即可得到單晶，其分子式為C 8H1QZnN408。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有紫色發(fā)光性能的熒光材料的制備方法，其特征在于參加 反應(yīng)的物質(zhì)均為分析純。
【文檔編號】C09K11/06GK104194770SQ201410377869
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】周莊偉, 李星, 趙亞云, 趙秀華, 康晶燕 申請人:寧波大學(xué)