[发明专利]一种夹心型有机超分子荧光聚合物及其制法与应用

权利要求书

1.一种夹心型有机超分子荧光聚合物，其特征在于，所述夹心型有机超分子荧光聚合物由阴离子层和阳离子链构筑而成，其化学通式为[(H₂pip)(Hbpeb)]_n，属于单斜晶系，空间群为P2(1)/c，晶胞参数所述化学通式中，组分H₂pip^-是半刚性的三元有机羧酸H₃pip脱去1个质子所得，组分Hbpeb⁺是含N-组分bpeb获得1个质子所得；所述H₃pip结构如式Ⅰ所示，组分bpeb结构如式Ⅱ所示，

所述聚合物晶体结构的不对称单元中，包含1个晶体学独立的H₂pip^-和1个Hbpeb⁺组分；所述H₂pip^-组分之间由4支不同的O-H…O氢键构筑成二维(H₂pip^-)_n阴离子层，O-H…O氢键连接如式III所示，该阴离子层中包含两种大小不同的环；组分Hbpeb⁺之间通过N-H…N氢键连接，形成一维(Hbpeb⁺)_n阳离子链，N-H…N氢键连接如式IV所示；(H₂pip^-)_n阴离子层和(Hbpeb⁺)_n阳离子链扩展为夹心型的三维有机超分子聚合物，

2.一种如权利要求1所述的夹心型有机超分子荧光聚合物的制备方法，其特征在于，所述超分子荧光聚合物以H₃pip、bpeb和HNO₃作为原料或以H₃pip、bpeb、HNO₃以及Zn(NO₃)₂·6H₂O或Cd(NO₃)₂·4H₂O作为原料，以乙腈和水的混合溶剂作为介质，采用溶剂热合成法制备。

3.根据权利要求2所述的夹心型有机超分子荧光聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将上述原料和溶剂混合形成反应体系，置于密闭容器中；H₃pip：bpeb：Zn(NO₃)₂·6H₂O或Cd(NO₃)₂·4H₂O：HNO₃物质的量比为1：1：0～2：2～5；所述溶剂乙腈和水的体积比1：9；

(2)将反应体系置于室温下搅拌10min，然后将反应温度升温至110～130℃，反应3～5天，自然冷却得到块状晶体，之后过滤、干燥。

4.根据权利要求3所述的夹心型有机超分子荧光聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述H₃pip：bpeb：HNO₃的物质的量比为1：1：3。

5.根据权利要求3所述的夹心型有机超分子荧光聚合物的制备方法，其特征在于，所述反应体系中H₃pip或bpeb的初始物质的量浓度为3.3mmol/L。

6.根据权利要求3所述的夹心型有机超分子荧光聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中反应温度为120℃，所述干燥是指晶体用蒸馏水洗涤后，室温下在空气中自然干燥。

7.一种夹心型有机超分子荧光聚合物的应用，其特征在于，将采用权利要求2～6任一所述方法制得的夹心型有机超分子荧光聚合物应用于荧光材料与器件制备中或应用于三价铁离子荧光检测中。