[发明专利]发光铜基有机-无机杂化材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了发光铜基有机‑无机杂化材料及其制备方法与应用，此发光铜基有机‑无机杂化材料化学式为Cu₂Br₄L₂，其中L表示1‑(2‑氯乙基)‑1，4‑二氮杂环[2.2.2]‑辛烷或1‑(2‑溴乙基)‑1,4‑二氮杂环[2.2.2]‑辛烷。该杂化材料的制备方法是将CuBr和配体T溶解在一定比例乙腈和丙酮的混合溶液中，超声溶解得到澄清溶液，然后常温放置2～3天，有晶体析出，晶体即为发光铜基有机‑无机杂化材料。该发光铜基有机‑无机杂化材料具有光学稳定性、高量子产率、溶解在溶液中具有良好的加工性，制备原料廉价易得等优点，可作为新型无稀土发光材料进行相关应用。

技术领域

本发明属于发光杂化材料领域，具体涉及发光铜基有机-无机杂化材料及其制备方法与应用。

背景技术

卤化亚铜杂化结构一般是由卤化亚铜无机模块通过共价键或离子键与有机配体相互作用而构建的。其中无机模块，从离散的无机单元到扩展的无限链或层，而这种无机模块由不同种类的有机配体连接，无论是脂肪族还是芳香族，形成零维(0D)分子团簇到一维(1D)链，从二维(2D)片到三维(3D)骨架。

母体卤化亚铜发光较差，为了满足作为新型照明材料的要求，发光材料应具有高IQY、高光/热稳定性、光学可调谐性等特点。近几十年来，稀土发光材料在国内外得到惊人的发展，形成了相当大的生产规模和客观的市场，其产值和经济效益都很高。国内外在稀土新材料方面几乎每隔3～5年就会有一次突破。随着新型平板显示器、固态照明光源的发展，对新型高效发光粉体的需求日益增多。但是随着科技的发展和人们生活的需要，稀土发光材料的研究面临新的挑战：这主要包括激发波长的变化，如PDP用荧光粉需真空紫外激发，固态照明用荧光粉需要近紫外激发；材料尺寸形态的变化等。这就要求人们改善材料的发光性质或开发新的发光体系。

经报道的全合一(AIO)型碘化亚铜基结构与中性和离子结构相比，具有更高的量子效率和热稳定性，被认为是无稀土金属离子照明材料的良好替代品。这些结构中的无机模块是阴离子的，有机配体是阳离子的，它们通过配位键或离子键连接。用于合成的有机阳离子是特别设计的，具有可以与铜原子配位的自由结合位点。脂肪族和芳香族配体都可以用于合成，合成条件下模板化的无机组分具有多种模块，包括离散的无机团簇和扩展的无机链。在这些结构中，既有离子键，也有配位键，因此这些结构的发光效率和稳定性都可以提高。它们在许多有机溶剂中也表现出良好的溶解度，这使得薄膜加工更加容易。

卤化亚铜有机-无机杂化结构具有原料成本低、可修饰、光学稳定性、高量子产率和溶解在溶液中具有良好的加工性能等优点，具有作为新型无稀土发光材料的潜力。为了实现卤化亚铜有机-无机杂化材料在发光中的应用，急需加大对卤化亚铜有机-无机分子杂化材料开发。

发明内容

发明目的：为了解决上述技术问题，本发明的第一目的是提供了发光铜基有机-无机杂化材料。

本发明第二目的是提供了发光铜基有机-无机杂化材料的制备方法。

本发明第三目的是提供发光铜基有机-无机杂化材料作为新型的无稀土发光材料的应用。

技术方案：本发明提供了发光铜基有机-无机杂化材料，所述发光铜基有机-无机杂化材料的化学式为Cu₂Br₄L₂,其中L表示ClCH₂CH₂-Dabco或BrCH₂CH₂-Dabco，此发光铜基有机-无机杂化材料晶体结构不对称单元为：

其中，ClCH₂CH₂-Dabco表示1-(2-氯乙基)-1，4-二氮杂环[2.2.2]-辛烷，BrCH₂CH₂-Dabco表示1-(2-溴乙基)-1，4-二氮杂环[2.2.2]-辛烷，其结构分别如下：