[发明专利]一种发蓝光的单晶体材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种发蓝光的单晶体材料的制备方法，是以4-甲基苯肼盐酸盐、甲酰胺为原料，先制备配体、氯桥物，然后合成发蓝光的白色单晶体材料，此制备方法工艺先进，数据精确翔实，产物为白色单晶体，发蓝光，色坐标为X＝0.1645、Y＝0.0628，晶体颗粒呈长条形，产物纯度达99.9％，可与红、绿材料合成白光，是十分理想的发蓝光的单晶体材料的制备方法。

主权项

一种发蓝光的单晶体材料的制备方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：4‑甲基苯肼盐酸盐、甲酰胺、氯化铱、碳酸钠、1‑苯基吡唑、2‑乙氧基乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、硅胶、乙腈、乙醚、石油醚、去离子水、氮气，其准备用量如下：以克、毫升、厘米³为计量单位制备合成方法如下：(1)制备配体1‑对甲苯基‑1H‑1,2,4‑三唑1‑对甲苯基‑1H‑1,2,4‑三唑的制备是在三口烧瓶中进行的，是在油浴、加热、搅拌、氮气保护状态下完成的；①配制碳酸钠水溶液称取碳酸钠27.56g±0.001g,量取去离子水250mL±1mL，加入烧杯中，搅拌5min，成1.04mol/L的碳酸钠水溶液；②将三口烧瓶置于油浴缸上，并固定；油浴缸置于电热搅拌器上，油浴缸内加入油浴油，油浴油要淹没三口烧瓶体积的4/5；三口烧瓶内底部置放磁子搅拌器；在三口烧瓶上由左至右依次插入氮气管、滴液漏斗、水循环冷凝管，并固定；③将4‑甲基苯肼盐酸盐1.585g±0.001g、甲酰胺1.58mL±0.001mL加入三口烧瓶中；开启电热搅拌器，加热三口烧瓶，加热温度120℃±1℃；开启氮气瓶，向三口烧瓶内输入氮气，氮气输入速度80cm³/min；三口烧瓶内的磁子搅拌器进行搅拌，成混合溶液；加热时间18h；④调节酸碱度pH值，由滴液漏斗滴加碳酸钠水溶液，滴加速度2mL/min，使混合溶液的pH值为7，呈中性；三口烧瓶内的混合溶液在加热、搅拌、滴加碳酸钠溶液过程中将发生化学反应，反应式如下：式中：C₉H₉N₃：1‑对甲苯基‑1H‑1,2,4‑三唑NaCl：氯化钠NH₃：氨气H₂O：水蒸气CO₂：二氧化碳反应后，停止加热，停止搅拌，停止输氮气，使三口瓶内的混合溶液随瓶冷却至25℃；⑤萃取，将萃取瓶内放入乙醚15mL±1mL，然后将混合溶液置于乙醚上部；震荡萃取瓶，震荡萃取时间10min，萃取后留存上层液体，弃去下层液体；萃取重复进行三次；⑥真空减压处理：将萃取后的液体移入旋蒸瓶中，将装有液体的旋蒸瓶置于真空减压釜内的旋转盘上，真空度0.1MPa，旋转盘转数50r/min，处理时间10min，处理后成黄色油状液体；⑦重结晶提纯：将黄色油状液体加入烧杯中，然后加入石油醚5mL，进行搅拌，时间5min，溶液中析出固体物质；并保存；⑧过滤：将含有固体物质的溶液用微孔滤膜进行过滤，滤膜上留存固体物质，弃去滤液；⑨石油醚提纯：将固体物质加入单口烧瓶中，加入石油醚30mL，然后置于加热器上，加热温度50℃，加热搅拌30min，溶解后成混合溶液；冷却后，析出透明晶体，用石油醚淋洗晶体，得无色透明晶体；⑩真空干燥：将无色透明晶体置于石英容器中，然后置于真空干燥箱中干燥，干燥温度80℃，真空度10Pa，干燥时间30min，干燥后的配体为1‑对甲苯基‑1H‑1,2,4‑三唑；(2)制备氯桥物1‑苯基吡唑氯桥二聚体1‑苯基吡唑氯桥二聚体的制备是在三口烧瓶中进行的，是在油浴、加热、搅拌、氮气保护下完成的；①配制2‑乙氧基乙醇水溶液量取2‑乙氧基乙醇7.2mL±0.001mL、去离子水1.8mL±0.001mL，加入烧杯中，搅拌5min，成8.36mol/L的2‑乙氧基乙醇水溶液；②将另一三口烧瓶置于油浴缸上，并固定；油浴缸置于电热搅拌器上，油浴缸内加入油浴油，油浴油要淹没三口烧瓶体积的4/5；三口烧瓶内底部放置磁子搅拌器；在三口烧瓶上由左至右依次插入氮气管、滴液漏斗、水循环冷凝管，并固定；③将1‑苯基吡唑0.24g±0.001g、氯化铱0.2g±0.001g，加入三口烧瓶中；开启电热搅拌器，加热三口烧瓶，加热温度100℃±1℃，加热时间24h；开启氮气瓶，向三口烧瓶输入氮气，氮气输入速度80cm³/min；三口烧瓶内的磁子搅拌器进行搅拌，成混合溶液；④滴加2‑乙氧基乙醇水溶液，由滴液漏斗滴加2‑乙氧基乙醇水溶液，滴加速度2mL/min；三口烧瓶内的混合溶液在加热、搅拌、滴加2‑乙氧基乙醇水溶液的过程中将发生化学反应，反应式如下：式中：C₃₆H₂₈N₈Cl₂Ir₂：1‑苯基吡唑氯桥二聚体HCl：氯化氢H₂O：水蒸气反应后，停止加热，停止搅拌，停止输氮气，使三口烧瓶内的混合溶液随瓶冷却至25℃；⑤抽滤将冷却后的混合溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤，留存滤饼，弃去滤液；⑥洗涤、抽滤将滤饼置于烧杯中，加入去离子水100mL，搅拌洗涤5min；然后用微孔滤膜进行抽滤，留存滤饼，弃去洗涤液；洗涤，抽滤重复进行三次；⑦真空干燥将滤饼置于石英容器中，然后置于真空干燥箱中干燥，干燥温度80℃，真空度10Pa，干燥时间30min，干燥后为灰色1‑苯基吡唑氯桥二聚体粉体；(3)制备发蓝光的单晶体材料发蓝光的单晶体材料的制备是在三口瓶中进行的，是在油浴、加热、搅拌、氮气保护、水循环冷凝状态下完成的；①将另一三口烧瓶置于油浴缸上，并固定；油浴缸置于电热搅拌器上，油浴缸内加入油浴油，油浴油要淹没三口烧瓶体积的4/5；三口烧瓶内底部放置磁子搅拌器；在三口烧瓶上由左至右依次设置氮气管、滴液漏斗、水循环冷凝管；并固定；②将制备的配体1‑对甲苯基‑1H‑1,2,4三唑0.12g±0.001g、1‑苯基吡唑氯桥二聚体0.23g±0.001g、碳酸钠0.24g±0.001g、2‑乙氧基乙醇25mL±1mL加入三口烧瓶中；开启氮气瓶，向三口烧瓶内输入氮气，氮气输入速度80cm³/min；开启电热搅拌器，加热三口烧瓶，加热温度100℃±1℃，恒温、保温、搅拌24h；三口烧瓶内的磁子搅拌器进行搅拌，成混合溶液；三口烧瓶内的混合溶液在加热、搅拌过程中将发生化学反应，反应式如下：式中：C₂₇H₂₃ClIrN₅:一氯‑二(1‑苯基吡唑)‑(1‑对甲基‑1H‑1，2，4‑三唑)合铱；反应后，停止加热，停止搅拌，停止输氮气，使三口烧瓶内的混合溶液随瓶冷却至25℃；③抽滤：将混合溶液置于抽滤瓶的布氏漏斗中，用微孔滤膜进行抽滤，留存滤饼，弃去滤液；④洗涤，抽滤：将滤饼置于烧杯中，加入去离子水100mL，搅拌洗涤5min；然后用微孔滤膜进行抽滤，留存滤饼，弃去洗涤液；洗涤，抽滤重复进行三次；⑤真空干燥，将滤饼置于石英容器中，然后置于真空干燥瓶中干燥，干燥温度80℃，真空度10Pa，干燥时间10h；⑥层析柱提纯配制淋洗液，将乙酸乙酯100mL、二氯甲烷1000mL置于烧杯中，搅拌5min，成淋洗液；配制混合液，将硅胶30g，二氯甲烷250mL，加入烧杯中，搅拌5min，成硅胶混合溶液；装柱，将硅胶混合液置于层析柱底部，然后放置滤饼、淋洗液，进行提纯；得中间洗脱液；⑦旋蒸处理，将中间洗脱液置于烧杯中，然后置于旋蒸机内进行旋蒸处理，旋蒸温度35℃，旋蒸转数70r/min，旋蒸时间30min，得白色固体物质；⑧生成单晶，将白色固体物质加入烧杯中，加入乙腈10mL，置于真空箱内，密闭；抽取真空箱内空气，箱内真空度达10Pa，静置置放时间168h，得白色块状晶体，即单晶体材料；(4)检测，分析，表征对制备的单晶体材料的形貌、色泽、化学成分、发光性能进行检测、分析、表征；用扫描电镜进行材料形貌分析；用单晶‑X射线衍射仪进行单晶体分子结构分析；用紫外可见光谱仪进行紫外吸收光谱分析；用荧光光谱仪进行发射光谱分析；结论：单晶体材料为白色，发射蓝光，色坐标为X＝0.1645、Y＝0.0628，单晶体呈长条形，产物纯度达99.9％；(5)产物储存对制备的发蓝光的单晶体材料储存于棕色透明的玻璃容器中，密闭避光储存、要防嗮、防潮、防酸碱盐侵蚀，储存温度20℃，相对湿度≤1％。