一种荧光型配位聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种如式(Ⅰ)所示的荧光型配位聚合物，本申请还提供了所述荧光型配位聚合物的制备方法，包括：将镉盐、1,4‑苯二乙酸、2,4,6‑三(吡啶基)‑1,3,5‑三嗪与富电子型的客体分子在溶剂中混合，得到混合液，将所述混合液进行溶剂热反应，得到荧光型配位聚合物。本申请提供的荧光型配位聚合物为二维层状结构，客体分子处在层间，与层内平面型配体tpt有强的共轭效应，从而表现出一定程度的电荷转移效应，同时由于封装了不同的客体分子，与平面型tpt配体作用力不同，而显示出不同的颜色；[Cd

Fluorescent type coordination polymer and preparation method thereof

The invention provides a formula (I) shown in the fluorescent polymers, the invention also provides methods for preparing the fluorescent polymers include: cadmium salt, 1,4 benzene two acetic acid, three 2,4,6 (pyridyl) mixed 1,3,5 three triazine guest molecules with electron rich type in solvent, mixed liquid, the mixture solvent thermal reaction, fluorescence type coordination polymers. The application of the fluorescent type coordination polymer is a two-dimensional layered structure, the object molecular in the interlayer, have strong conjugation effect and layer plane type ligand TPT, which showed a degree of charge transfer effect, at the same time because the package of different guest molecules, with different planar TPT ligands showed different force. The color of [Cd;

【技术实现步骤摘要】
一种荧光型配位聚合物及其制备方法
本专利技术涉及荧光配位聚合物
，尤其涉及一种荧光型配位聚合物及其制备方法。
技术介绍
荧光型的配位聚合物由于可调的性质及迷人的结构，为固态荧光材料的发展提供了很好的平台。近年来，主客体化学也为荧光型的配位聚合物开辟了新的舞台，由于功能化的客体分子通过氢键作用、π-π堆积作用、静电作用等能够被可控地封装到配位聚合物中，从而使光学性能迥然不同。相应地，他们的发光主要来自主体框架、客体分子、二者的简单叠加或是主客体之间协同配合。其中，关于有效主客体协同效应的研究，由于其有利于通过主客体电荷转移相互作用导致可调的宽泛的发光性能，而受到越来越多的关注。然而，这类过程在某一程度上来说很少被挖掘，主要是由于它需要相对苛刻的条件即需要合适的供体和受体经过恰当的排列才有利于得到主客体电荷转移的相互作用。因此，此类可调的配位聚合物的获得仍然是一大挑战。目前，功能化客体分子通过浸泡法引入的方式将客体分子引入到框架中，达到发光性能迥异的材料。但是该方法制备的荧光型配位聚合物具有诸多缺点，例如：1)由于客体分子通过浸泡等方式进入框架，客体分子与框架的作用力并不强，客体分子有可能会泄漏，材料的稳定性值得考虑；2)浸泡法得到的主客体相互作用的配合物研究过程中，对客体分子在框架中的含量比例难以控制；3)浸泡法得到的主客体相互作用的配合物由于其作用力不是很强，发光一般来自主体或客体的单独发光，可控的调节其宽波段的发光性能较为困难。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种荧光型的配位聚合物，本申请提供的荧光型配位聚合物稳定性较好，且具有可调控的发光性能。有鉴于此，本申请提供了一种如式(Ⅰ)所示的荧光型配位聚合物，[Cd2(tpt)2(1,4-pda)2]·PAH(Ⅰ)，其中，tpt为2,4,6-三(吡啶基)-1,3,5-三嗪；1,4-pda为1,4-苯二乙酸；PAH为富电子型的客体分子。优选的，所述PAH为含有苯环的富电子型的客体分子。优选的，所述PAH为苯并菲、芘、二萘嵌苯或晕苯。优选的，所述荧光型配位聚合物为二维层状结构，所述客体分子位于层间，与tpt形成共轭效应。优选的，所述荧光型配位聚合物为正交晶系，晶胞参数分别为角度分别为90°，90°，90°。本申请还提供了上述方案所述的荧光型配位聚合物的制备方法，包括：将镉盐、1,4-苯二乙酸、2,4,6-三(吡啶基)-1,3,5-三嗪与富电子型的客体分子在溶剂中混合，得到混合液；将所述混合液进行溶剂热反应，得到荧光型配位聚合物。优选的，所述客体分子PAH为苯并菲、芘、二萘嵌苯或晕苯，所述镉盐为硝酸镉或高氯酸镉。优选的，所述溶剂为乙醇、水与N，N-二甲基甲酰胺。优选的，所述镉盐、1,4-苯二乙酸、2,4,6-三(吡啶基)-1,3,5-三嗪与富电子型的客体分子的摩尔比为2:2:1:1。优选的，所述溶剂热反应的温度为80～95℃，时间为24h。本申请提供了一种具有式(Ⅰ)结构的荧光型配位聚合物，本申请的荧光型配位聚合物利用缺电子型的平面配体tpt与富电子型的客体分子PAH构筑了具有主客体电荷转移相互作用的荧光型配位聚合物，该配合物由于在结构上表现为二维层状结构，客体分子存在于层间，客体分子与平面配体之间具有较强的共轭效应，从而使得荧光配位聚合物稳定性较好，客体分子不易从层间移出；同时本申请的荧光型配位聚合物存在合适的电子供体与受体，因而表现出主客体型电荷转移诱导的荧光性能。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的配合物的结构示意图；图2为本专利技术实施例3制备的配合物的结构示意图；图3为本专利技术配合物1～5的紫外可见性能曲线图；图4为本专利技术配合物1～5的荧光发射性能曲线图；图5为本专利技术配合物1～5的热重曲线图。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种如式(Ⅰ)所示的荧光型配位聚合物，[Cd2(tpt)2(1,4-pda)2]·PAH(Ⅰ)，其中，tpt为2,4,6-三(吡啶基)-1,3,5-三嗪；1,4-pda为1,4-苯二乙酸；PAH为富电子型的客体分子。本申请提供的荧光型配位聚合物利用缺电子型的平面配体2,4,6-三(吡啶基)-1,3,5-三嗪tpt和富电子型的客体分子PAH构筑出了具有主客体电荷转移相互作用的荧光型配位聚合物。本专利技术所述荧光型配位聚合物在结构上具有二维双层层状结构，客体分子PAH存在于层间，客体分子PAH与平面配体tpt之间具有较强的共轭效应，使聚合物稳定，且客体分子不易从层间转移，从而荧光型配位聚合物表现出一定程度的电荷转移效应。按照本专利技术，所述富电子型的客体分子可以为苯并菲(triphenylene)、芘、二萘嵌苯或晕苯(coronene)，客体分子发生变化时，聚合物的最大发射峰发生红移，由于客体分子与主体框架中平面配体tpt的相互作用力不同而导致聚合物的红移程度不同，发射峰位置不同，发光颜色也各不相同，反映到色坐标上，客体分子不同得到的聚合物对应的颜色也不同，分别对应于蓝色(无客体分子)、绿色(苯并菲)、黄色(芘)、橘色(晕苯)和红色(二萘嵌苯)，进一步说明了客体分子的引入能够使配位聚合物的发射波段得到有效地调控。本申请所述荧光型配位聚合物属于正交晶系，晶胞参数分别为角度分别为90°；当客体分子不同时，获得到的荧光型配位聚合物晶胞参数仍是上述数值，只是具体对应的对象发生了变化。例如：[Cd2(tpt)2(1,4-pda)2]·triphenylene荧光型配位聚合物的晶胞参数为：α＝γ＝β＝90°；[Cd2(tpt)2(1,4-pda)2]·coronene荧光型配位聚合物的晶胞参数为：α＝γ＝β＝90°。本申请还提供了所述荧光型配位聚合物的制备方法，包括以下步骤：将镉盐、1,4-苯二乙酸、2,4,6-三(吡啶基)-1,3,5-三嗪与富电子型的客体分子PAH在溶剂中混合，得到混合液，将所述混合液进行溶剂热反应，得到荧光型配位聚合物。本专利技术利用缺电子的平面配体2,4,6-三(吡啶基)-1,3,5-三嗪(tpt)、富电子型的客体分子PAH、镉盐、1,4-苯二乙酸配体在溶剂热条件下得到一系列的水稳定性的荧光型配位聚合物。在制备荧光型配位聚合物的过程中，首先将原料混合，即将镉盐、1,4-苯二乙酸、2,4,6-三(吡啶基)-1,3,5-三嗪与富电子型的客体分子PAH在溶剂中混合，得到混合液。在混合液配制过程中，所述镉盐优选为硝酸镉或高氯酸镉。所述富电子型的客体分子PAH优选为苯并菲(triphenylene)、芘、晕苯(coronene)或二萘嵌苯。所述溶剂为本领域技术人员熟知的溶剂，对此本申请没有特别的限制，但是为了保证上述原料能够充分溶解，所述溶剂优选为乙醇、水与N，N-二甲基甲酰胺的混合溶液，且体积比为2:2:4。上述溶剂均为分析纯试剂。所述镉盐、1,4-苯二乙酸、2,4,6-三(吡啶基)-1,3,5-三嗪与富电子型的客体分子的摩尔比优选为2:2:1:1。在得到混合液之后，本申请则将所述混合液进行溶剂热反应，得到荧光型配位聚合物。所述溶剂热反应为本领域技术人员熟知的溶剂热反应，对此本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种如式(Ⅰ)所示的荧光型配位聚合物，[Cd

【技术特征摘要】
1.一种如式(Ⅰ)所示的荧光型配位聚合物，[Cd2(tpt)2(1,4-pda)2]·PAH(Ⅰ)，其中，tpt为2,4,6-三(吡啶基)-1,3,5-三嗪；1,4-pda为1,4-苯二乙酸；PAH为富电子型的客体分子。2.根据权利要求1所述的荧光型配位聚合物，其特征在于，所述PAH为含有苯环的富电子型的客体分子。3.根据权利要求2所述的荧光型配位聚合物，其特征在于，所述PAH为苯并菲、芘、二萘嵌苯或晕苯。4.根据权利要求1所述的荧光型配位聚合物，其特征在于，所述荧光型配位聚合物为二维层状结构，所述客体分子位于层间，与tpt形成共轭效应。5.根据权利要求1所述的荧光型配位聚合物，其特征在于，所述荧光型配位聚合物为正交晶系，晶胞参数分别为角度分别为90°，90°，90°。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：卜显和，赵蓓，常泽，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津,12