具有刺激響應(yīng)特性的磷光銥配合物及制備方法與應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一類具有刺激響應(yīng)特性的磷光銥配合物材料，它是由環(huán)金屬配體，金屬中心和含活性官能團(tuán)的輔助配體組成，結(jié)構(gòu)通式如下；本發(fā)明的化合物在酸或堿性試劑刺激下能夠引起磷光發(fā)射波長的變化；同時在電刺激下，該化合物不僅能夠發(fā)生發(fā)射波長的改變，而且能夠引起發(fā)射壽命的變化；基于電刺激響應(yīng)特性和依靠時間分辨技術(shù)，該類磷光銥配合物可用于構(gòu)筑信息記錄、保密及解密的存儲器件。本發(fā)明所述的磷光銥配合物材料在信息記錄和信息保密等方面具有重要的應(yīng)用前景。
【專利說明】具有刺激響應(yīng)特性的磷光銥配合物及制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)光電材料【技術(shù)領(lǐng)域】。具體涉及一類具有刺激響應(yīng)特性的磷光銥配合物的制備方法及其在存儲、細(xì)胞成像、顯示和傳感領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，智能材料在人類生產(chǎn)和生活中具有重要的應(yīng)用前景，吸引了商業(yè)界和學(xué)術(shù)界研究者的廣泛關(guān)注。所謂的智能材料是一種能感覺周圍環(huán)境變化，而且針對環(huán)境的變化能采取響應(yīng)對策的一種新材料。刺激響應(yīng)型材料是智能材料中的一種，它是一類在環(huán)境因素刺激下，自身的某些物理或化學(xué)性質(zhì)會發(fā)生相應(yīng)變化的材料。刺激因素包括光、溫度、pH、離子強(qiáng)度、電場和磁場等。電致變色材料即電場誘導(dǎo)的顏色變化由于可以集成于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體電子器件中，因而在實際應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]磷光過渡金屬配合物具有優(yōu)異的光電性質(zhì)，如高的三線態(tài)光量子效率、良好的光化學(xué)穩(wěn)定性、易調(diào)節(jié)的發(fā)射波長、較長的發(fā)射壽命和大的斯托克斯位移，目前在有機(jī)發(fā)光二極管、發(fā)光電化學(xué)池、太陽能電池、電存儲、化學(xué)傳感器和細(xì)胞成像等領(lǐng)域吸引了人們廣泛的研究興趣。過渡金屬配合物的發(fā)光性能不僅依賴于金屬中心和配體結(jié)構(gòu)，同時能夠通過外界環(huán)境變化來進(jìn)行調(diào)控即對微環(huán)境變化的敏感性。因此，具有良好光電性質(zhì)的過渡金屬配合物磷光材料非常適合作為刺激響應(yīng)型材料的研究對象。
[0004]目前，通過改變金屬中心和修飾配體結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)過渡金屬配合物的光電性能的磷光材料已被廣泛應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)電存儲、化學(xué)傳感器和細(xì)胞成像等領(lǐng)域。然而，利用微環(huán)境變化來調(diào)節(jié)過渡金屬配合物的光電性質(zhì)即刺激響應(yīng)型的磷光材料的應(yīng)用研究還是比較少，有待進(jìn)一步研究開發(fā)。與傳統(tǒng)磷光材料相比，新型的刺激響應(yīng)磷光材料對微環(huán)境變化響應(yīng)更快、更靈敏、更顯著，因而在顯示、傳感及存儲等領(lǐng)域具有更多的應(yīng)用前景而成為當(dāng)前學(xué)術(shù)界和商業(yè)界的研究熱點之一。如Stephen等設(shè)計合成了一類含特殊官能團(tuán)的銥配合物；該類銥配合物對鋅離子具有特異性響應(yīng)而實現(xiàn)了對鋅離子的傳感檢測(J.Am.Chem.Soc.，2011，133，18328 - 18342)。此外，許多研究者也報道了一系列含特殊官能團(tuán)的過渡金屬配合物對Ag+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Cr3+、Hg2+、Cu2+、F_、CN_、C10_等離子響應(yīng)的磷光材料(Inorg.Chem.，2008，47, 9256-9264、Chem.Commun.，2010，46，3958-3960、Adv.Mater.,2012, 24，2748-2754)。但是這些磷光材料一般是在溶液中實現(xiàn)的響應(yīng)特性，因而限制了其在固態(tài)器件等方面的應(yīng)用。因此，研究開發(fā)其它刺激因素的響應(yīng)型磷光材料是非常必要的。電刺激響應(yīng)特性的磷光材料以電作為刺激因素可集成傳統(tǒng)半導(dǎo)體電子器件的技術(shù)，因而更適合于固態(tài)器件等方面的實際應(yīng)用。研究開發(fā)這一類電刺激響應(yīng)特性的磷光材料具有重要的意義和應(yīng)用前景。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的在于提供一類具有刺激響應(yīng)特性的磷光銥配合物及其制備方法和應(yīng)用。[0006]技術(shù)方案:本發(fā)明的含銥配合物的磷光材料的制備是將活性官能團(tuán)引入到輔助配體上，使其對外界刺激具有敏感性而調(diào)節(jié)銥配合物的光電性能，從而得到了一類具有刺激響應(yīng)特性的磷光材料。并試圖將這類材料應(yīng)用在信息記錄、保密及解密的器件中，涉及到相關(guān)的制備工藝。
[0007]本發(fā)明是一類具有刺激響應(yīng)特性的銥配合物，具有如下結(jié)構(gòu)通式:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種具有刺激響應(yīng)特性的磷光銥配合物材料，其特征在于該銥配合物具有如下結(jié)構(gòu)式:

2.權(quán)利要求1所述的具有刺激響應(yīng)特性的磷光銥配合物的制備方法，其特征在于該方法的合成路線如下:
3.權(quán)利要求1所述的具有刺激響應(yīng)特性的磷光銥配合物的應(yīng)用，其特征在于該材料應(yīng)用于信息記錄和信息保密的存儲器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有刺激響應(yīng)特性的磷光銥配合物的應(yīng)用，其特征在于，信息存儲器件的制備，方法如下: ITO導(dǎo)電玻璃在超聲中分別用去離子水、丙酮、2-丙醇洗滌15分鐘；銥配合物I配成10_3M的溶液(離子液體作溶劑)，向該溶液加入為溶液10%重量的二氧化硅納米粒子后，攪拌均勻后，把該物質(zhì)涂在清洗干凈的ITO導(dǎo)電玻璃上制得含銥配合物的準(zhǔn)固態(tài)薄膜器件；然后將該薄膜器件移到探針臺上，把連接陽極的探針接到ITO層，用連接陰極的探針作為“筆”寫入信息。
5.如權(quán)利要求1所述的具有刺激響應(yīng)特性的磷光銥配合物的應(yīng)用，其特征在于該材料應(yīng)用于細(xì)胞成像、顯 示和傳感領(lǐng)域。
【文檔編號】C09K11/06GK103936795SQ201410116827
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】趙強(qiáng), 黃維, 林文鵬, 劉淑娟, 許文娟 申請人:南京郵電大學(xué)