[发明专利]一种Rb2

说明书

本发明公开了一种Rb₂MnBr₄(H₂O)₂单晶在智能响应发光中的应用，属于智能荧光材料技术领域，其制备步骤为：将RbBr、MnBr前驱体按照一定的比例混合；将所得混合物溶于盐酸中加热搅拌充分溶解；待反应结束自然冷却到室温后，过滤、洗涤、真空干燥，得到Rb₂MnBr₄(H₂O)₂晶体。本发明制备的Rb₂MnBr₄(H₂O)₂晶体具有环境友好性，易于制备，由于晶体的可逆相变，可以在不同的加热温度下表现出不同的发光，并且加热撤去后表现为可逆恢复，故可应用于热致变色发光的快速智能响应原件，以及防伪领域、生物探针、荧光存储、光电显示或信息存储等多个领域。

技术领域

本申请属于智能荧光材料技术领域，尤其涉及全无机Rb₂MnBr₄(H₂O)₂单晶作为刺激响应变色材料的应用。

背景技术

对温度、光线、气体、PH值和压力等外界刺激具有超高灵敏度和超快响应性的智能响应型发光材料受到了广泛的关注。其中温度是科学研究和工业生产中最基本的物理参数之一。特别是晶格热膨胀和通过加热方式修饰载流子声子和声学声子相互作用产生的热响应性发光变化，在防伪、生物成像、显示器、热传感器等领域非常有用。最近的研究表明，在液晶、有机染料和聚合物等化合物中已经观察到热致变色发光，这源于激发态中固有的温度依赖的结构弛豫或构象变形。

由于结构复杂，这些研究大都面临着合成和纯化的挑战。在这些情况下，金属卤化物（CsPbX₃, X= Cl, Br, I）作为一种独特的化学体系出现了，它成本低，合成和纯化过程简单，具有独特的优势。近年来，基于全无机卤化物钙钛矿的热致变色智能光伏窗口已通过温度诱导相变得到了证实；然而，由于铅的毒性使得这些材料在实际商业应用中对环境不友好。于是，许多研究者致力于无铅材料的设计和合成，比如对ASnX₃、A₃B₂X₉ (B = Sb, Bi)和Cs₂AgBiBr₆。除d₆、d₈、d₁₀配合物外，地壳中含量丰富的d₅ Mn(II)卤化物的开发与利用受到人们的日益关注，配位环境决定了Mn(II)配合物的变色发光现象，四面体配位的Mn(II)表现为绿色发光，而八面体配位的Mn(II)表现为红色发光。据报道，中性Mn(II)配合物吡啶-2,6-二酰基双(二苯基-氧化膦)在480 ~ 80 K温度范围内具有明显的热致变色特性（Chemical Communications, 2018, 54(99), 13961-13964）；Tao等人探索了有机金属卤化物(C₄H₉NH₃)₂MnI₄在298-423 K之间的可逆温度响应（Frontiers in chemistry, 2020, 8(352)）。但是上述研究都是基于有机分子导致的构象变形，对无机锰(II)基金属卤化物的研究很少，相比有机无机杂化卤化物，无机锰(II)基金属卤化物可以显著提高热稳定性和环境稳定性。

因此，急需发展一种具有良好稳定性的全无机刺激响应材料，作为依赖于温度变化而产生颜色变化信号的刺激响应元件，对防伪领域、生物探针、荧光存储、光电显示或信息存储等多个领域的发展起到促进作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种全无机的高温刺激响应变色单晶材料的制备方法，旨在解决背景技术中提出的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种Rb₂MnBr₄(H₂O)₂单晶在智能响应发光中的应用。