[发明专利]一种8-羟基喹啉铝/锌金属有机框架复合发光材料的制备方法

说明书

一种8‑羟基喹啉铝/锌金属有机框架复合发光材料的制备方法，包括以下步骤：（1）锌金属有机框架材料的制备；（2）8‑羟基喹啉铝/锌金属有机框架复合材料的制备。所述锌金属有机框架材料的化学式为：{[Zn₂(TDA)₂(azopy)₂]^.2DMF}_n，式中：n为1到正无穷的自然数；TDA为2,5‑噻吩二羧酸脱质子所得；azopy为4,4’‑偶氮联吡啶；DMF为N，N‑二甲基甲酰胺；所述框架材料属于单斜晶系，空间群为P2₁/c，晶胞参数为：a=13.3482(6)Å，b=18.6033(6)Å，c=15.7532(4)Å，α=90°，ß=96.689(4)°，γ=90°。所述框架材料在空间上表现为三维层柱状pcu alpha‑Po primitive cubic网络结构。本发明制备的复合材料具有合成简便易于实施、产率高、稳定性好、量子效率等多种优势，因此其在白光固态器件的制备中具有巨大的潜在应用价值。

技术领域

本发明涉及一种8-羟基喹啉铝/锌金属有机框架复合发光材料的制备方法，属LED材料技术领域。

背景技术

白光发光二极管(WLEDs)在下一代固态照明领域已经引起了极大的兴趣，由于它们在照明，指示，背景光和显示器等方面的广泛应用。传统照明存在的问题如高能量损耗，环境和健康问题急需解决。基于发光二极管的白色光源正在逐渐替代白炽灯泡和荧光灯，为固态照明提供了一种效率更高，能耗更低和寿命更长的选择。然而，有一些关键因素制约着WLEDs的应用和发展，包括低的发光效率和白光荧光粉差的质量。因此，已经投入大量的努力用于设计合成优异性能的用于WLEDs的白光荧光粉。

金属-有机框架(MOFs)可以作为有前景的荧光材料，由于通过修饰有机配体和改变金属中心可得到可调节的荧光特性。此外，发光性能一定程度上能被封装在MOFs空腔里的客体发色团所改善。目前，MOFs基白光材料绝大部分依赖于稀土元素(例如Eu，Tb和Dy作为金属中心与有机配体键连或掺杂到多孔MOFs的孔中)。通过调节不同稀土元素的比例可以获得白光，但是，这种方法得到的白光效率一般比较低，这是由于稀土元素与有机配体之间低的能量传递。此外，稀土高的价格和低的储量已经限制了稀土MOFs材料的发展和应用。这就要求我们设计和合成高效率的不含稀土的白光MOFs材料。

发明内容

本发明的目的是，为了获得一种具有高稳定性的8-羟基喹啉铝/锌金属有机框架复合发光材料，本发明公开一种8-羟基喹啉铝/锌金属有机框架复合发光材料的制备方法。

实现本发明的技术方案如下，一种8-羟基喹啉铝/锌金属有机框架复合发光材料的制备方法，包括以下合成步骤：

(1)锌金属有机框架材料的制备

将硝酸锌N，N-二甲基甲酰胺溶液与2,5-噻吩二羧酸N，N-二甲基甲酰胺溶液进行混合并超声10min；在超声条件下，向混合溶液中加入4,4’-偶氮联吡啶N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续超声5min；将超声后的混合溶液放入密闭的水热反应釜中，在160℃恒温反应72h，取出产物后进行固体分离，用N，N-二甲基甲酰胺洗涤3-5次，即可制得块状晶体锌金属有机框架材料。

(2)8-羟基喹啉铝/锌金属有机框架复合材料的制备

将100mg的锌金属有机框架材料样品浸泡于8-羟基喹啉铝的N，N-二甲基甲酰胺溶液中48h，浸泡后的样品从溶液中取出，并用N，N-二甲基甲酰胺溶剂反复洗涤以除去表面的8-羟基喹啉铝，可以得到8-羟基喹啉铝/锌金属有机框架复合材料。