[发明专利]一种对有机胺小分子敏感的荧光材料及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及对有机胺小分子敏感的荧光材料及其合成方法。

背景技术

随着人类对荧光机理的不断深入研究，荧光材料在照明、光转化薄膜、装饰、防伪、生物探针、高密度超薄的光学存储、电致发光、光电导、光信息传递、x射线影像、染料、分子电子学、激光和闪烁计数技术等方面的应用范围越来越广。当前，利用结构化学原理把3d过渡金属或稀土离子与有机配体组装成有机-无机杂化荧光材料逐步成为热门荧光材料，这是因为该材料结合了传统的有机荧光材料所具有丰富的结构及荧光强度和颜色易调控等优点和无机荧光材料所具有稳定性高和不易被氧化的优势，并在实际中得到的应用。尽管如此，有关小分子敏感的新型有机-无机杂化荧光材料的研究还比较少。

发明内容

本发明提出了制备一种对有机胺小分子敏感的荧光材料及其合成方法，目的在于制备具有一维梯状结构、热稳定性好和蓝色荧光，以及脱水后对有机胺小分子敏感的荧光体。

本发明合成的荧光材料的化学式为[Mn(1.10-phenanthroline)(4，4’-bis(2-sulfonatostyryl)biphenyl)(H₂O)]，为三斜晶系，空间群为P-1，单胞参数为a＝10.842(3)b＝11.194(3)c＝14.953(5)α＝93.155(3)，β＝96.372(3)，γ＝102.207(6)°，V＝1757.0(9)Z＝2。该材料能发出蓝色荧光，在空气中经270℃脱水后，结构维持不变，但只能发出微弱的蓝色荧光。脱水后的材料分别与2-甲基吡嗪、N，N-二甲基甲酰胺和三乙胺的饱和蒸气接触12-30天后，又能发出强蓝色荧光，而且结构没有变化。脱水后的材料与二乙胺的饱和蒸气接触9天后，结构同样维持不变以及发出强蓝色荧光；经180℃退火后，则为微弱的蓝色荧光，接着与二乙胺的饱和蒸气又接触9天后，又能发出强蓝色荧光，如此重复。脱水后的材料分别与正丙胺、正丁胺和环己胺的饱和蒸气接触0.5个小时到9天后，能发出强蓝色荧光，但结构改变和颜色变黑。脱水后的材料与吡啶的饱和蒸气接触11天后，结构同样改变，荧光变为强蓝绿色。

本发明采用水热法合成[Mn(1.10-phenanthroline)(4，4’-bis(2-sulfonatostyryl)biphenyl)(H₂O)]的对有机胺小分子敏感的荧光材料，具体过程如下：将醋酸锰、邻菲咯啉和4，4’-双-(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯溶解在水中，将所得的混合物分装到反应釜，加热至180℃，保温。反应后，冷却到室温，洗涤、干燥。

本发明的[Mn(1.10-phenanthroline)(4，4’-bis(2-sulfonatostyryl)biphenyl)(H₂O)]对有机胺小分子敏感的荧光材料，具有蓝色荧光；该材料脱水后，结构维持不变，只能发出微弱的蓝色荧光，与有机胺小分子的饱和蒸气接触后，能发出明亮的蓝色或蓝绿色荧光。制备技术简单、设备要求不高、成本低廉，可望在化学传感、分子识别、防伪、光子开光及光波导等高新技术领域中得到广泛应用。

附图说明

图1为[Mn(1.10-phenanthroline)(4，4’-bis(2-sulfonatostyryl)biphenyl)(H₂O)]的固体荧光发射谱。

图2为脱水后的[Mn(1.10-phenanthroline)(4，4’-bis(2-sulfonatostyryl)biphenyl)(H₂O)]与2-甲基吡嗪的饱和蒸气接触30天后的固体荧光发射谱。

图3为脱水后的[Mn(1.10-phenanthroline)(4，4’-bis(2-sulfonatostyryl)biphenyl)(H₂O)]与N，N-二甲基甲酰胺的饱和蒸气接触30天后的固体荧光发射谱。

图4为脱水后的[Mn(1.10-phenanthroline)(4，4’-bis(2-sulfonatostyryl)biphenyl)(H₂O)]与三乙胺的饱和蒸气接触9天后的固体荧光发射谱。

图5为脱水后的[Mn(1.10-phenanthroline)(4，4’-bis(2-sulfonatostyryl)biphenyl)(H₂O)]与二乙胺的饱和蒸气接触12天后的固体荧光发射谱。