[发明专利]一种基于双金属配合物的纯水打印纸的制备方法

说明书

本发明公开了一种纯水打印纸的制备方法，以4‑(2‑吡啶基)苯甲醛为原料，先后通过氧化反应、金属二氯桥前驱体的制备、Ir配合物敏化剂的制备以及目标配合物的配位获得具有湿度响应特性的Ir‑Eu双金属配合物。该配合物具有易制备，低毒性，强发光，可见光激发和高灵敏等特性，利用水分子去配位作用，制备了以纯水为墨水的打印纸；由于Ir‑Eu之间的弱配位性，在水分子的解离作用下，可实现可重复性的纯水打印；利用Ir、Eu配合物之间的寿命不同，又可将其应用到信息加密技术领域中去；本发明所公开的应用将为进一步发展绿色打印和保障信息安全作出重大的贡献。

技术领域

本发明属于有机光电功能材料技术领域，具体涉及一种过渡金属Ir配合物的制备，尤其是涉及一种基于Ir-Eu双金属配合物的纯水打印纸的制备方法和相关应用。

背景介绍

近年来，资源耗竭，环境污染的现状使得人类在淘汰落后产能，开发利用清洁能源，创造清洁材料与改进绿色技术等方面加快了研究步伐。在教育办公领域，打印纸张的重复利用以及环保型墨水的研发引起了人们的关注，相关技术的改进将为节约能源和保护环境提供很大的助力。

同时，数据记录、存储和安全技术已经在经济和军事领域以及我们的日常生活中得到重视。通过荧光颜色和荧光寿命对数据进行存储与加密一直是科学家的研究热点。但是，目前多数过渡金属配合物在信息加密方向上的研究都是通过外部刺激实现的，包括物理刺激和化学刺激，很少有利用荧光寿命来实现信息加密的。

近年来，各种对外界刺激响应的材料被不断开发，自从Ir配合物作为发光材料成功应用于有机发光领域以来，各种关于Ir配合物的研究工作被相继报道。正是因为过渡金属Ir配合物具有独特的光学性能，如三线态能级可调、发光寿命长、斯托克斯位移大等优势，其所涉及的应用除了传统的电致、光致发光领域外，还包括生物传感和有机太阳能电池等。并且由于它具有制备容易、成本相对较低、热稳定性好和量子效率高等特点，Ir配合物在光电响应型器件方面有着重要的贡献。如何设计实现新的过渡金属Ir配合物光电材料具有重要的意义。

因此，为了弥补现有技术中存在的不足，有必要设计合成一种新的过渡金属Ir配合物光电材料，使其可以应用到绿色打印和信息加密领域中去，为更好的实现环保无害打印和保障信息安全作出贡献。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种Ir-Eu双金属配合物，该配合物具有制备条件温和、毒性低、强发光、可见光激发和高灵敏度的特性，利用水分子即可进行配位后的纯水打印，有助于进一步发展绿色打印和信息加密技术。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种基于双金属配合物的纯水打印纸的制备方法，所述纯水打印纸上有两个结构层，具体的制备步骤为：

a)将Ir配合物敏化剂、EuCl₃、PEG(20000)溶于二氯甲烷/甲醇的混合溶液作为母液，所述Ir配合物敏化剂和EuCl₃作用形成双金属配合物Ir-Eu；

b)将所述母液均匀涂布于滤纸上，恒温条件下进行烘干，作为第一结构层；

c)将溶于二氯甲烷的PEG(20000)溶液涂布于所述第一结构层上作为第二结构层。

进一步地，所述Ir配合物敏化剂、EuCl₃和PEG(20000)的质量比为1：0.5～2：10～30。

进一步地，所述Ir配合物敏化剂的化学结构式如下：

其中，N^N配体为下列中的任一个：

进一步地，所述Ir配合物敏化剂的具体制备步骤为：