專(zhuān)利名稱(chēng)：一種對(duì)有機(jī)胺小分子敏感的熒光材料及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)有機(jī)胺小分子敏感的熒光材料及其合成方法。
背景技術(shù)：
隨著人類(lèi)對(duì)熒光機(jī)理的不斷深入研究，熒光材料在照明、光轉(zhuǎn)化薄膜、裝飾、防偽、 生物探針、高密度超薄的光學(xué)存儲(chǔ)、電致發(fā)光、光電導(dǎo)、光信息傳遞、X射線(xiàn)影像、染料、分子 電子學(xué)、激光和閃爍計(jì)數(shù)技術(shù)等方面的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。當(dāng)前，利用結(jié)構(gòu)化學(xué)原理把3d 過(guò)渡金屬或稀土離子與有機(jī)配體組裝成有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化熒光材料逐步成為熱門(mén)熒光材料， 這是因?yàn)樵摬牧辖Y(jié)合了傳統(tǒng)的有機(jī)熒光材料所具有豐富的結(jié)構(gòu)及熒光強(qiáng)度和顏色易調(diào)控 等優(yōu)點(diǎn)和無(wú)機(jī)熒光材料所具有穩(wěn)定性高和不易被氧化的優(yōu)勢(shì)，并在實(shí)際中得到的應(yīng)用。盡 管如此，有關(guān)小分子敏感的新型有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化熒光材料的研究還比較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了制備一種對(duì)有機(jī)胺小分子敏感的熒光材料及其合成方法，目的在于 制備具有一維梯狀結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性好和藍(lán)色熒光，以及脫水后對(duì)有機(jī)胺小分子敏感的熒光 體。本發(fā)明合成的熒光材料的化學(xué)式為[Mn(l. 10-phenanthroline) (4， 4，-bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]，為三斜晶系，空間群為 P-1，單胞參數(shù)為 a = 10. 842 (3) A,b = 11. 194 (3) A, c = 14. 953 (5) Α, α = 93. 155(3), β = 96. 372 (3)，γ = 102.207(6)°，V= 1757.0(9) Α3，Ζ = 2。該材料能發(fā)出藍(lán)色熒光，在空氣中經(jīng)270°C脫 水后，結(jié)構(gòu)維持不變，但只能發(fā)出微弱的藍(lán)色熒光。脫水后的材料分別與2-甲基吡嗪、N, N-二甲基甲酰胺和三乙胺的飽和蒸氣接觸12-30天后，又能發(fā)出強(qiáng)藍(lán)色熒光，而且結(jié)構(gòu)沒(méi) 有變化。脫水后的材料與二乙胺的飽和蒸氣接觸9天后，結(jié)構(gòu)同樣維持不變以及發(fā)出強(qiáng)藍(lán) 色熒光；經(jīng)180°C退火后，則為微弱的藍(lán)色熒光，接著與二乙胺的飽和蒸氣又接觸9天后，又 能發(fā)出強(qiáng)藍(lán)色熒光，如此重復(fù)。脫水后的材料分別與正丙胺、正丁胺和環(huán)己胺的飽和蒸氣接 觸0. 5個(gè)小時(shí)到9天后，能發(fā)出強(qiáng)藍(lán)色熒光，但結(jié)構(gòu)改變和顏色變黑。脫水后的材料與吡啶 的飽和蒸氣接觸11天后，結(jié)構(gòu)同樣改變，熒光變?yōu)閺?qiáng)藍(lán)綠色。本發(fā)明采用水熱法合成Mn (1. 10-phenanthroline) (4， 4’ -bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]的對(duì)有機(jī)胺小分子敏感的熒光材料，具體過(guò) 程如下將醋酸錳、鄰菲咯啉和4，4’ -雙-(2-磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)苯溶解在水中，將所得 的混合物分裝到反應(yīng)釜，加熱至180°C，保溫。反應(yīng)后，冷卻到室溫，洗滌、干燥。本發(fā)明的[Mn(l. 10-phenanthroline) (4,4'-bis (2-sulfonatostyryl)biphenyl) (H2O)]對(duì)有機(jī)胺小分子敏感的熒光材料，具有藍(lán)色熒光；該材料脫水后，結(jié)構(gòu)維持不變，只 能發(fā)出微弱的藍(lán)色熒光，與有機(jī)胺小分子的飽和蒸氣接觸后，能發(fā)出明亮的藍(lán)色或藍(lán)綠色 熒光。制備技術(shù)簡(jiǎn)單、設(shè)備要求不高、成本低廉，可望在化學(xué)傳感、分子識(shí)別、防偽、光子開(kāi)光 及光波導(dǎo)等高新技術(shù)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。


圖 1 為[Mn(l. 10-phenanthroline) (4,4' -bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]的固體熒光發(fā)射譜。圖 2 為脫水后的[Mn(l. 10-phenanthroline) (4,4' -bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]與2-甲基吡嗪的飽和蒸氣接觸30天后的固體熒光發(fā)射譜。圖 3 為脫水后的[Mn(l. 10-phenanthroline) (4,4' -bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]與N，N-二甲基甲酰胺的飽和蒸氣接觸30天后的固體熒光發(fā)射譜。圖 4 為脫水后的[Mn(l. 10-phenanthroline) (4,4' -bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]與三乙胺的飽和蒸氣接觸9天后的固體熒光發(fā)射譜。圖 5 為脫水后的[Mn(l. 10-phenanthroline) (4,4' -bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]與二乙胺的飽和蒸氣接觸12天后的固體熒光發(fā)射譜。圖 6 為脫水后的[Mn(l. 10-phenanthroline) (4,4' -bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]與正丙胺的飽和蒸氣接觸10個(gè)小時(shí)后的固體熒光發(fā)射譜。圖 7 為脫水后的[Mn(l. 10-phenanthroline) (4,4' -bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]與正丁胺的飽和蒸氣接觸0. 5個(gè)小時(shí)后的固體熒光發(fā)射譜。圖 8 為脫水后的[Mn(l. 10-phenanthroline) (4,4' -bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]與環(huán)己胺的飽和蒸氣接觸9天后的固體熒光發(fā)射譜。
具體實(shí)施例方式實(shí)例1 將0. 0646g(0. 26mmol)分析純的帶4個(gè)結(jié)晶水的醋酸錳、 0. 0483g(0. 24mmol)分析純的帶1個(gè)結(jié)晶水的鄰菲咯啉和1. 5237g(2. 7086mmol)4, 4’-雙-(2-磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)苯溶解在IOml的蒸餾水中，將得到的混合物轉(zhuǎn)入到25ml壓 力溶彈中，蓋緊蓋子，放到高壓釜中，密封，轉(zhuǎn)入到180°C烘箱中，保溫144個(gè)小時(shí)。反應(yīng)后， 反應(yīng)釜隨烘箱以3. 3°C/小時(shí)的降溫速度冷卻到室溫。反應(yīng)后溶液的pH值為3. 70。將產(chǎn) 物浸泡在蒸餾水中，用超聲波清洗，傾去渾濁液，如此反復(fù)多次，最后在空氣中自然干燥后， 得到潔凈的橙色[Mn(l. 10-phenanthroline) (4，4，-bis (2-sulfonatostyryl) biphenyl) (H2O)]塊狀晶體，產(chǎn)率為53%。產(chǎn)物的純度得到χ-射線(xiàn)粉末衍射和元素分析的驗(yàn)證。紅 外譜吸收峰(cm-1) :3461w, 3278w, 3196w, 3044w, 3033w, 3018w, 1622m, 1589m, 1517m, 1494m, 1427m,1246s,1215m,1184s,1160s,1136s,1104m,1083m,1043w,1021s,1003m,965m,951w, 865w,851m,808m,761m,750m,729m,697m,641m,614s,593m,563m,538w,523m。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)有機(jī)胺小分子敏感的熒光材料，其特征在于該材料的化學(xué)式為 [Mn(l. 10-phenanthroline) (4,4' -bis (2-sulfonatostyryl)biphenyl) (H2O)],為三斜晶系，空間群為 P-1，單胞參數(shù)為 a = 10. 842(3) A, b = 11. 194(3) A, c = 14. 953(5) Α, α=93. 155 (3)，β = 96. 372 (3), γ = 102. 207 (6) ° ,V= 1757. 0 (9) Α3，Z = 2。
2.—種權(quán)利要求1的對(duì)有機(jī)胺小分子敏感的熒光材料的合成方法，其特征在于該材 料采用水熱法合成。
3.如權(quán)利要求2所述的對(duì)有機(jī)胺小分子敏感的熒光材料的合成方法，其特征在于將 醋酸錳、鄰菲咯啉和4，4’ -雙-(2-磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)苯溶解在水中，將所得的混合物分 裝到反應(yīng)釜，加熱至180°C，保溫。反應(yīng)后，冷卻到室溫，洗滌、干燥。
全文摘要
一種對(duì)有機(jī)胺小分子敏感的熒光材料及其合成方法，涉及熒光材料領(lǐng)域。該材料的化學(xué)式為[Mn(1.1 0-phenanthroline)(4，4’-bis(2-sulfonatostyryl)biphenyl)(H2O)]，為橙色晶體，采用水熱法合成。該材料具有藍(lán)色熒光；脫水后，結(jié)構(gòu)維持不變，只能發(fā)出微弱的藍(lán)色熒光；而與有機(jī)胺小分子的飽和蒸氣接觸后，又能發(fā)出明亮的藍(lán)色或藍(lán)綠色熒光。制備技術(shù)簡(jiǎn)單、設(shè)備要求不高、成本低廉，可望在化學(xué)傳感、分子識(shí)別、防偽、光子開(kāi)光及光波導(dǎo)等高新技術(shù)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
文檔編號(hào)C07F13/00GK102086392SQ20091011292
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者傅瑞標(biāo), 吳新濤 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所