專利名稱:含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種熒光材料,尤其是涉及一種含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料及其制備方法。
背景技術:
熒光材料是一種能夠?qū)⑼獠刻峁┑哪芰哭D(zhuǎn)變?yōu)楣獾牟牧希瑥V泛用作轉(zhuǎn)換至人眼能夠看到可見光的物質(zhì),成為照明、顯示領域中重要的支撐材料。早在1575年,有人就在太陽光下觀察到菲律賓紫檀木切片的黃色水溶液呈現(xiàn)天藍色。1852年,G.G.斯托克斯用分光光度計觀察奎寧和葉綠素溶液時,發(fā)現(xiàn)它們所發(fā)出的光的波長比入射光的波長稍長,由此判明這種現(xiàn)象是由于物質(zhì)吸收了光能并重新發(fā)出不同波長的光線,而不是由于光的漫射作用引起的,斯托克斯稱這種光為熒光。隨著對熒光物質(zhì)的研究日益活躍,新的熒光材料不斷涌現(xiàn),在多個領域有著廣泛的應用。熒光材料分無機熒光材料和有機熒光材料。無機熒光材料的代表為稀土離子發(fā)光及稀土熒光材料,其優(yōu)點是吸收能力強,轉(zhuǎn)換率高,稀土配合物中心離子的窄帶發(fā)射有利于全色顯示,且物理化學性質(zhì)穩(wěn)定,為高科技領域特別是信息通訊領域提供了性能優(yōu)越的發(fā)光材料。目前,常見的無機熒光材料是以堿土金屬的硫化物(如ZnS、CaS)鋁酸鹽(SrAl2O4, CaAl2O4, Ba Al2O4)等作為發(fā)光基質(zhì),以稀土鑭系元素[銪(Eu)、釤(Sm)、鉺(Er)、釹(Nd)等]作為激活劑和助激活劑。有機熒光材料根據(jù)不同的分子結構可分為:(I)有機小分子發(fā)光材料;(2)有機高分子發(fā)光材料;(3)有機配合物發(fā)光材料。這些發(fā)光材料無論在發(fā)光機理、物理化學性能上,還是在應用上都有各自的特點。有機小分子發(fā)光材料種類繁多,它們多帶有共軛雜環(huán)及各種生色團,結構易于調(diào)整,通過引入烯鍵、苯環(huán)等不飽和基團及各種生色團來改變其共軛長度,從而使化合物的光電性質(zhì)發(fā)生變化。如惡二唑及其衍生物類、三唑及其衍生物類和吡唑啉衍生物等有機熒光材料,廣泛應用于光學電子器件、DNA診斷、光化學傳感器、染料、熒光增白劑等。目前所研究的有機高分子發(fā)光材料主要是共軛高聚物,如聚苯、聚芴、聚咔唑等。近年來研究發(fā)現(xiàn)具有光學活性的金屬離子與有機配體組合而成的金屬有機配合物具有良好的發(fā)光性能,許多配體分子在自由狀態(tài)下不發(fā)光或發(fā)光很弱,形成配合物后轉(zhuǎn)變成強發(fā)光物質(zhì),如8-羥基喹啉幾乎可以認為不發(fā)熒光,在其與Al3+配位之后形成的8-羥基喹啉鋁就具有很好的熒光性能。該類研究對于熒光材料的研究具有重大的意義,也將為熒光材料的發(fā)展提供一個更大的平臺。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種具有良好的藍光發(fā)射性能的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料及其制備方法。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料,該熒光材料是一種具有一定空間結構的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶鉬化合物,其分子式為C64H52N2P4Pt2,晶系為單斜,空間群為Ρ2/Π,晶胞參數(shù)a=16.7418A,Z>=20.0777A,c=114.4550A, α = y=90°,β =114.4550°,鉬離子為平面四方形配位模式?!N含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料的制備方法,包括以下步驟:I)將4-乙炔基吡啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀以摩爾比1: f 5的比例混合于反應裝置中,再向其中加入脫氧干燥的甲醇,攪拌使4-乙炔基吡啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解;2)將1,2_雙(二苯基膦)甲烷氯化鉬加入上述反應裝置中,1,2_雙(二苯基膦)甲烷氯化鉬與上述4-乙炔基吡啶鹽酸鹽的摩爾比為0.5^0.2:1,得到懸濁液;3)將懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應2 10h ;4)反應結束后,過濾,然后用甲醇洗滌沉淀物數(shù)次,得到固體物質(zhì);5)將得到的固體物質(zhì)溶解于二氯甲烷中,過濾以濾出不溶物,再向濾液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將沉淀物用乙醚洗滌數(shù)次,過濾,自然風干后得到粉末狀固體,即為所述的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶鉬化合物,經(jīng)測定,該炔基吡啶鉬化合物的分子式為 C64H52N2P4Pt20文獻J.0rganomet.Chem.(1986).391-423 公開了一種 1,2_ 雙(二苯基膦)甲燒氯化鉬(簡寫為Pt2Cl2 (dppm) 2)的制備方法,其將雙(二苯基膦)甲烷(dppm)加入到乙醇和二氯甲烷的混合溶液中,加熱使dppm完全溶解,再緩慢加入四氯合鉬酸鉀(K2PtCl4)的水溶液,攪拌,最后從溶液中過濾分離出的白色沉淀物即為Pt2Cl2 (dppm) 2o優(yōu)選地,所述的參加反應的物質(zhì)為化學純。與現(xiàn)有技術相比,本 發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明使用具有光學性能的化合物1,2-雙(二苯基膦)甲烷氯化鉬與4-乙炔吡啶鹽酸鹽為原料進行化學反應,制得新型炔基吡啶鉬化合物熒光材料;該炔基吡啶鉬化合物具有明確的空間結構和準確的分子式,其分子中含有對化合物的性能影響很大的Pt-Pt金屬鍵,以及不飽和三鍵(炔基)、吡啶N原子、共軛大π鍵和具有豐富光學活性的Pt(II)離子等,有利于電子躍遷和能量傳遞,從而本發(fā)明乙炔吡啶鉬化合物具有良好的光電活性,制備的炔基吡啶鉬化合物熒光材料具有良好的近藍光發(fā)射性能和成膜性能,可作為熒光材料和薄膜材料,具有潛在的應用前景。
圖1為本發(fā)明的炔基吡啶鉬化合物的空間結構圖;圖2為本發(fā)明的炔基吡啶鉬化合物的熒光發(fā)射光譜圖。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例1:稱取固體叔丁醇鉀0.07g (0.62mmol)和4_乙炔基吡啶鹽酸鹽(C = CPy.HCl)
0.032g (0.23mmol)混合于反應燒瓶中,再加入脫氧干燥的甲醇8mL,攪拌使4-乙炔基吡啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解;稱取Pt2Cl2 (dppm) 20.1Og (0.08mmol)加入反應燒瓶中,得到懸濁液;將上述懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應3h ;反應結束后,過濾,用甲醇洗滌沉淀物2次;然后將得到的固體溶解在二氯甲烷中,濾出不溶物,再向濾液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將沉淀物用乙醚洗滌2次,過濾,自然風干后得到粉末狀固體。
實施例2:稱取固體叔丁醇鉀0.17g (1.50mmol)和4_乙炔基吡啶鹽酸鹽(C = CPy.HCl)
0.063g (0.45mmol)混合于反應燒瓶中,再加入脫氧干燥的甲醇15mL,攪拌使4-乙炔基批啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解;稱取Pt2Cl2(dppm)20.22g(0.18mmol)加入反應燒瓶中,得到懸濁液;將上述懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應7h ;反應結束后,過濾,用甲醇洗滌沉淀物3次;然后將得到的固體溶解在二氯甲烷中,濾出不溶物,再向濾液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將沉淀物用乙醚洗滌3次,過濾,自然風干后得到粉末狀固體。實施例3:稱取固體叔丁醇鉀0.07g (0.62mmol)和4_乙炔基吡啶鹽酸鹽(C = CPy.HCl)
0.043g (0.31mmol)混合于反應燒瓶中,再加入脫氧干燥的甲醇IOmL,攪拌使4-乙炔基批唳鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解;稱取Pt2Cl2 (dppm)20.16g(0.13mmol)加入反應燒瓶中,得到懸池液;將上述懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應5h ;反應結束后,過濾,用甲醇洗滌沉淀物4次;然后將得到的固體溶解在二氯甲烷中,濾出不溶物,再向濾液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將沉淀物用乙醚洗滌3次,過濾,自然風干后得到粉末狀固體。實施例4:稱取固體叔丁醇鉀0.17g (1.50mmol)和4_乙炔基吡啶鹽酸鹽(C = CPy.HCl)
0.073g (0.52mmol)混合于反應燒瓶中,再加入脫氧干燥的甲醇18mL,攪拌使4-乙炔基批啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解;稱取Pt2Cl2(dppm)20.21g(0.17mmol)加入反應燒瓶中,得到懸濁液;將上述懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應6h ;反應結束后,過濾,用甲醇洗滌沉淀物2次;然后將得到的固體溶解在二氯甲烷中,濾出不溶物,再向濾液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將 沉淀物用乙醚洗滌3次,過濾,自然風干后得到粉末狀固體。對上述實施例中制得的粉末狀固體進行測定。經(jīng)測定,該粉末狀固體為炔基吡啶鉬化合物,其分子式為C64H52N2P4Pt2,其空間結構圖如圖1所示。對上述實施例中制得的粉末狀炔基吡啶鉬化合物進行熒光性能測試,如圖2的熒光發(fā)射光譜圖所示,該炔基吡啶鉬化合物顯示出良好的近藍光發(fā)射性能,并且具有良好的成膜性能。
權利要求
1.一種含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料,其特征在于該熒光材料是一種具有一定空間結構的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶鉬化合物,其分子式為C64H52N2P4Pt2,晶系為單斜,空間群為 Ρ2/Π,晶胞參數(shù)《 = 16.7418 A,/ = 20.0777 A,c= 114.4550 A, α = y =90 °,β=114.4550°,鉬離子為平面四方形配位模式。
2.—種含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟: 1)將4-乙炔基吡啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀以摩爾比1:1飛的比例混合于反應裝置中,再向其中加入脫氧干燥的甲醇,攪拌使4-乙炔基吡啶鹽酸鹽和叔丁醇鉀溶解; 2)將1,2-雙(二苯基膦)甲烷氯化鉬加入上述反應裝置中,1,2-雙(二苯基膦)甲烷氯化鉬與上述4-乙炔基吡啶鹽酸鹽的摩爾比為0.5^0.2:1,得到懸濁液; 3)將懸濁液在暗處于室溫下攪拌反應2 10h; 4)反應結束后,過濾,然后用甲醇洗滌沉淀物數(shù)次; 5)將得到的固體溶解于二氯甲烷中,過濾以濾出不溶物,再向濾液中加入過量的正己烷,析出淡黃色沉淀物,過濾后將沉淀物用乙醚洗滌數(shù)次,過濾,自然風干后得到粉末狀固體,即為所述的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶鉬化合物,經(jīng)測定,該炔基吡啶鉬化合物的分子式為C64H52N2P4Pt2。
3.根據(jù)權利要求2所述的制備方法,其特征在于所述的參加反應的物質(zhì)為化學純。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含Pt-Pt鍵的炔基吡啶化合物熒光材料,該熒光材料是一種具有一定空間結構的含Pt-Pt鍵的炔基吡啶鉑化合物,其分子式為C64H52N2P4Pt2,晶系為單斜,空間群為P21/n,晶胞參數(shù)a=16.7418 ,b=20.0777 ,c=114.4550 ,α=γ=90°,β=114.4550°,鉑離子為平面四方形配位模式;其制備方法為將1,2-雙(二苯基膦)甲烷氯化鉑與4-乙炔吡啶鹽酸鹽反應制得炔基吡啶鉑化合物,該炔基吡啶鉑化合物具有良好的光電活性,顯示出良好的近藍光發(fā)射性能和成膜性能,可作為熒光材料和薄膜材料,具有潛在的應用前景。
文檔編號C09K11/06GK103113878SQ201310035490
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權日2013年1月28日
發(fā)明者趙亞云, 李星, 洪航 申請人:寧波大學