[发明专利]一种卟啉萘菁三层金属配合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种卟啉萘菁三层金属配合物，简称La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)，其结构式，如式1所示：

2.权利要求1所述的La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将La(TBPP)(TBNc)，H₂(TMPP)和[La(acac)₃]·nH₂O加入到装有1,2,4-三氯苯的圆底烧瓶中，将反应混合物在氮气下回流18-20小时，反应温度为180-190℃；La(TBPP)(TBNc)，H₂(TMPP)和[La(acac)₃]·nH₂O的摩尔比为1.0：1.5-2.0：2.5-3.0；La(TBPP)(TBNc)和1,2,4-三氯苯的摩尔比为1.0：1.5×10⁵-2.0×10⁵；

(2)反应完成后，在减压条件下除去1,2,4-三氯苯，冷却；以二氯甲烷和正己烷混合溶液作洗脱剂用硅胶柱进行提纯；二氯甲烷和正己烷溶液的体积比为1：1；

(3)为了提高产物的纯度，将步骤(2)中所得La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)加三氯甲烷溶解，用甲醇进行重结晶；三氯甲烷和甲醇的体积比为1：6-8；其中，氯仿作为易溶溶剂和甲醇作为不良溶剂。

3.一种用于检测丙酮的气敏传感器元件，其特征在于：包括ITO/PET基底叉指电极，所述叉指电极刻蚀在ITO/PET基底上，在叉指电极表面设置如权利要求1所述的La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)薄膜。

4.权利要求3所述的La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)薄膜气敏传感器元件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将ITO/PET叉指电极放入烧杯中，在超声波清洗器中分别用甲苯、丙酮、无水乙醇、蒸馏水超声清洗，每种溶剂清洗三次，每次五分钟，然后真空干燥，备用；

(2)将如权利要求1所述的La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)用良溶剂溶解，制成0.006-0.009mol/L的溶液；所述良溶剂为三氯甲烷或者二氯甲烷；

(3)将步骤(2)制备好的溶液小心滴在清洗好的放置在带有真空阀的密闭容器里面的叉指电极上，同时把盛有三氯甲烷的烧杯也放到带有真空阀的密闭容器里；

(4)关闭密闭容器，打开旋塞，抽真空3-5次，每次5-10min，关闭旋塞，使蒸汽充满带有真空阀的密闭容器空间，静置18-24h后，取出干燥备用，即获得叉指电极表面为La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)薄膜的金属卟啉萘菁配合物气敏传感器元件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括如下特征的任意一项或多项：

a.步骤(3)中采用滴管将如权利要求1所述的La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)溶液滴加到叉指电极上方，滴加量为0.25-0.50mL；

b.步骤(3)中烧杯中装有30-100mL三氯甲烷；

c.步骤(4)中干燥温度为50-60℃，干燥时间为12-24h。

6.根据权利要求4或5所述的La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)薄膜，其特征在于，为褶皱结构，褶皱幅度为5-10μm。

7.根据权利要求6所述的La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)薄膜，其特征在于，在室温下对丙酮气体的检测。

8.根据权利要求7所述的La₂(TBPP)(TBNc)(TMPP)薄膜的用途，其特征在于，对丙酮的最低响应浓度为300ppm。