[发明专利]一种锰基吡啶类荧光晶体材料、制备方法及应用

说明书

本发明属于荧光晶体材料技术领域，公开了一种锰基吡啶类荧光晶体材料、制备方法及应用，在室温条件下选用MnCl₂·4H₂O、2‑二甲氨基吡啶、4‑二甲氨基吡啶为原料，水、甲醇和乙腈等为溶剂；采用溶剂蒸发法合成4例锰基吡啶类有机无机杂化化合物；通过红外测试、X‑单晶衍射、热重分析、介电测试和荧光测试等方法系统的对化合物1‑4性质进行检测。化合物1‑3均属单斜晶系，空间群均为C2/c，化合物2‑4均属三斜晶系，空间群均为P‑1。化合物1‑4均在376K左右开始分解，证明具有较好的热稳定性。升温介电测试中化合物1‑4分别在220K、220K、220K、237K开始产生介电异常。

技术领域

本发明属于荧光晶体材料技术领域，尤其涉及一种锰基吡啶类荧光晶体材料、制备方法及应用。

背景技术

目前，过渡金属卤化物类有机-无机杂化荧光晶体材料具有合成简单、无能耗等特点，结构上通过改变小分子含氮有机体、过渡金属的种类和配位数来调控材料的荧光特性，其中有机胺阳离子会对外界的刺激产生响应，发生结构相变，使此类材料展现出光电等多功能特性，在光电转化、开关、柔性可穿戴设备等领域有广阔的应用前景。

卤化锰与有机体合成的介电异常-荧光晶体材料打破了传统荧光材料合成的局限性和单一性，同时促进了有机-无机杂化材料在光电、光致发光领域的应用。金属锰最外层电子数为3d⁵4s²与有机体通过氢键组装易产生电子跃迁，导致材料产生荧光性质，国内外众多科研工作者的成果显示，多数情况下配位数为六的锰配体在紫外灯照射下发射红光，配位数为四的锰配体发射绿光。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中金属锰最外层电子数为3d⁵4s²与有机体通过氢键组装易产生电子跃迁，导致材料产生荧光性质。

现在的更多金属锰材料产生荧光性质，主要是通过有机配体中的氧原子、氮原子、碳原子等形成配位点，该类材料需要在高温高压下合成获得，需要的条件的比较苛刻，属于高耗能合成方法，尤其是在材料的后续处理较难，易产生重金属污染。并且金属锰材料功能比较单一，以荧光为主，而多功能性能开发较弱。

解决以上问题及缺陷的难度为：目前合成的金属锰荧光材料，大多数材料属于高温高压条件下合成，属于高耗能材料，尤其合成过程产率较低，其合成溶液及材料后续处理难度大，有很强环境污染潜在风险。

解决以上问题及缺陷的意义为：本专利针对现在金属锰配合物荧光材料的缺陷，提供出了一种室温的合成方法，通过小配体的方式，在常温常压的条件下，通过溶剂缓慢蒸发的方式合成了四种锰基吡啶应用型晶体材料，该材料合成条件简单，属于低耗能荧光材料，产率较高，处理简单不存在环境污染问题。同时该金属锰荧光材料具有多种功能，尤其是具有介电性能，为新型的光致发光-介电异常型功能材料。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种锰基吡啶类荧光晶体材制备方法及应用。

本发明是这样实现的，一种锰基吡啶类荧光晶体材料制备方法，所述锰基吡啶类荧光晶体材料制备方法，具体过程为：

步骤一，在室温条件下选用MnCl₂·4H₂O、2-二甲氨基吡啶、4-二甲氨基吡啶为原料，水、甲醇和乙腈等为溶剂；

步骤二，采用溶剂蒸发法合成4例锰基吡啶类有机无机杂化化合物；

步骤三，通过红外测试、X-单晶衍射、热重分析、介电测试和荧光测试等方法系统的对化合物1-4性质进行检测。

进一步，所述步骤二中，4例锰基吡啶类有机无机杂化化合物分别为：