[发明专利]一种具有冷暖色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法

说明书

本发明具有冷暖色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法，以2’5‑二甲基哌嗪作为配体的骨架，合成出一种含有双烯烃官能团的配体，配体在水热法或溶剂热法条件下，与卤化亚铜反应得到配位聚合物的晶体结构；烯烃铜配位聚合物应用于制备荧光材料，表现出良好的热稳定性和较强的黄色和绿色荧光效应，可以应用于制造照明、显示、固体激光器、光通讯、光存储以及生物医学成像、诊断与治疗设备等诸多领域，中心原子采用Cl原子或Br原子，属于中心原子较为廉价的新型电致金属化合物，具有良好的热稳定性，和较强的黄色、绿色荧光效应，且Cl原子、Br原子在地壳中分布广泛，降低了原材料的成本成本，应用范围广泛。

技术领域

本发明涉及荧光材料技术领域，具体涉及一种具有冷暖色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法。

背景技术

催化、气体吸附与分离技术一般依赖于多孔性基础材料，由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的有机-无机杂化材料因有机配体和金属离子或团簇的排列具有明显的方向性，可以形成不同的框架孔隙结构，从而表现出不同的吸附性能、光学性质、电磁学性质，且比表面积大，因而在气体吸附和储存、生物传感、非均相催化、成像等方面有着潜在的应用；发光效率高、寿命长、显色性好的环境友好高效发光材料在照明生物检测、信号传递等领域广泛应用，例如照明用光致发光器件、电致发光、电致发光细胞、光致化学荧光、光存储材料等；有机电致发光器件通常通过过渡金属配合物来提高效率，但是现有技术中过渡金属配合物使用磷光染料，其中心原子使用如Ir、Pt、Ru、Re、Os等元素，在地壳中的含量较低，使得该类材料的成本高昂，限制了该类材料的应用范围；而且现有技术中配聚物的分子构筑及自组装在配位化学和有机金属化学领域越来越被重视，尤其是烯烃-铜(I)配聚物，因其具有高稳定性以及其他多种显著功能，从而在荧光、铁电、介电、手性分离、烯烃纯化、仿生学以及有机反应的催化中广泛应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种属于中心原子较为廉价的新型电致金属化合物，具有良好的热稳定性，和较强的黄色、绿色荧光效应，能够应用于照明、显示、固体激光器、光通讯、光存储以及生物医学成像、诊断与治疗等领域的具有冷暖色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法。

本发明具有冷暖色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，其特征在于：所述配位聚合物的分子通式为

[Cu3LX4]n，其中：X为氯原子或者溴原子，L为配体，n为正整数；

进一步地，所述配位聚合物属于单斜晶系，空间群为P21/C，一价铜原子均处于三配位的构型；

进一步地，所述卤原子为Cl原子或Br原子中的至少一种；

进一步地，所述配体的结构式如下：

本发明还涉及一种具有冷暖色荧光效应的烯烃铜配位聚合物制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)配体制备：常温常压下，将3-溴丙烯和2’5－二甲基哌嗪溶于有机溶剂中，在弱碱性条件下生成配体；

(2)黄色荧光性质的化合物[Cu3LX4]n制备：取步骤(1)的产物配体和氯化亚铜于反应管中，加入甲醇和若干滴水，液氮冷冻后，抽真空，高温火焰封口，平放反应管于烘箱中，60～62℃加热3～5天，反应管中有结晶生成，即得到所述具有黄色荧光性质的化合物[Cu3LX4]n；

(3)绿色荧光性质的化合物[Cu2LX2]n制备：取步骤(1)的产物配体和溴化亚铜于反应管中，加入甲醇和若干滴水，液氮冷冻后，抽真空，高温火焰封口，平放反应管于烘箱中，65℃加热3～5天，反应管中有结晶生成，即得到所述具有绿色荧光性质的化合物[Cu2LX2]n；

进一步地，步骤(1)中3-溴丙烯和2’5－二甲基哌嗪的摩尔比为1:2；

进一步地，步骤(1)中配体制备的反应使用无水碳酸钾提供碱性反应条件；