一种白光杂化材料及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种白光杂化材料及制备方法和应用，属于材料加工领域。该方法将碘化亚铜和二咪唑基苯混合后加入N,N‑二甲基甲酰胺和甲醇，得到混合物；将该混合物超声处理后转移至反应釜中进行反应，反应结束后，自然冷却至室温，产物用DMF和乙醇分别洗涤1~5次，得到无色块状晶体。本发明专利技术所述的制备方法简单，容易实现工业化生产。且该化合物的光谱非常接近理想的白光发射，是一种潜在的白光材料。

White light hybrid material, preparation method and application thereof

The invention discloses a white light hybrid material and a preparation method and application thereof, belonging to the field of material processing. In this method, cuprous iodide and diimidazolium benzene were mixed and added to N, N dimethylformamide and methanol to obtain a mixture; the mixture was transferred to a reactor after ultrasonic treatment, and then cooled to room temperature naturally after the reaction. The product was washed with DMF and ethanol for 1 to 5 times, respectively, to obtain colorless bulk crystals. The preparation method of the invention is simple and easy to realize industrial production. The spectrum of the compound is very close to the ideal white light emission, and it is a potential white material.

【技术实现步骤摘要】
一种白光杂化材料及制备方法和应用
本专利技术涉及材料加工领域，具体涉及一种白光杂化材料及制备方法和应用。
技术介绍
材料复合化是现代材料的发展趋势，通过多种材料功能的复合，实现性能互补和优化。作为一种新型的功能材料，无机-有机杂化材料已经被大批的科学工作者们所关注，是复合材料领域涌现出的一颗新星。白光可以通过红、绿、蓝三基色合理叠加以及互补的两种颜色光等量混合来实现，并且要求材料的发射波长覆盖整个可见区。目前，用于制备白光器件的单分子白光材料主要有有机小分子、配合物与聚合物材料。有机小分子材料在固态时存在效率下降和热稳定性差等问题。无机材料存在难修饰和难提纯等缺点。
技术实现思路
本专利技术是针对上述存在的技术问题提供一种白光杂化材料及制备方法和应用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种白光杂化材料的制备方法，该方法是将碘化亚铜和二咪唑基苯混合后加入N,N-二甲基甲酰胺和甲醇，得到混合物；将该混合物超声处理后转移至反应釜中进行反应，反应结束后，自然冷却至室温，产物用DMF和乙醇分别洗涤1～5次，得到无色块状晶体。一种白光杂化材料，该材料是通过如下方法制备得到：该方法是将碘化亚铜和二咪唑基苯混合后加入N,N-二甲基甲酰胺和甲醇，得到混合物；将该混合物超声处理后转移至反应釜中进行反应，反应结束后，自然冷却至室温，产物用DMF和乙醇分别洗涤1～5次，得到无色块状晶体。本专利技术技术方案中：碘化亚铜和二咪唑基苯的物质量比为1～3：1。本专利技术技术方案中：反应温度为130～150℃，反应时间为100～140h。在一些优选的技术方案中：反应温度为138～142℃，反应时间为105～115h。本专利技术技术方案中：二咪唑基苯、N,N-二甲基甲酰胺和甲醇之间的质量体积为(0.3～0.6)g：(1～10)mL：(1～5)mL。在一些优选的技术方案中：二咪唑基苯、N,N-二甲基甲酰胺和甲醇之间的质量体积为(0.3～0.6)g：(3～8)mL：(1～3)mL。上述所述的材料在制备白光杂化材料方面的应用。本专利技术的有益效果：本专利技术所述的制备方法简单，容易实现工业化生产。且该化合物的光谱非常接近理想的白光发射，是一种潜在的白光材料。附图说明图1为实施例1制备得到的晶体的最小不对称单元示意图。图2为实施例1制备得到的化合物堆积图。图3为实施例1制备得到的化合物的红外光谱。图4为实施例1制备得到的化合物的固体紫外光谱。图5为实施例1制备得到的化合物的室温固态荧光光谱。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于此：实施例1：将0.27g碘化亚铜，0.54g二咪唑基苯按物质的量比为5：3混合，在混合物中加5mlN,N-二甲基甲酰胺(DMF)和2ml甲醇。将上述混合物超声30分钟后转移至不锈钢反应釜中，在140℃下反应110小时后，自然冷却至室温，产物用DMF和乙醇分别洗涤3次。得到无色块状晶体，产率：55％。实施例2：将0.27g碘化亚铜，0.45g二咪唑基苯按物质的量比为2:1混合，在混合物中加6mlN,N-二甲基甲酰胺(DMF)和3ml甲醇。将上述混合物超声30分钟后转移至不锈钢反应釜中，在142℃下反应115小时后，自然冷却至室温，产物用DMF和乙醇分别洗涤3次。得到无色块状晶体，产率：65％。性能检测：将实施例1制备得到的化合物通过X-ray单晶衍射分析，该化合物的晶体结构参数见表1。表1化合物的结构精修参数晶体结构：实施例1制备得到的晶体结晶于单斜晶系，P21/c空间群。图1所示为实施例1制备得到的晶体的最小不对称单元，从图中可以知道，其最小不对称单元包含一个Cu+、一个I-以及一个1-(imidazo-1-ly)-4-(1-imidazolylmethyl)benzene分子。在该化合物中，每个I原子采用μ2-模式与Cu原子配位，Cu-I的键长为每个Cu原子采用四配位模式分别与N原子和I原子配位，形成四面体结构，四面体间通过共顶点的方式形成一维无机链结构。图2为实施例1制备得到的晶体沿着晶体学b轴方向的堆积图。从图2中可以知道，无机链间通过1-(imidazo-1-ly)-4-(1-imidazolylmethyl)benzene有机分子相连，形成无机-有机杂化层状结构。有机层中，有机分子间存在电荷协助的非典型共价键作用。无机层被有机层有效的隔开。红外光谱：实施例1制备得到的晶体的红外光谱如图3所示，其中3103s，2947m来自于C-H的伸缩振动，1669s来自于苯环的骨架振动，1525s来自于咪唑环的C＝N伸缩振动。1289s，1244s来自于苯环和咪唑环的C-H面内振动。818s来自于C-H面外振动。图4为实施例1制备得到的晶体的固体紫外-可见吸收光谱，吸收谱在200-400nm之间存在两个较强的吸收峰，其中第一个吸收峰中心位于226nm左右，第二个吸收峰大约位于325nm，第一个吸收峰归属于咪唑环双键上π*←π电子跃迁，第二个吸收峰归属于CuI无机链的价带到导带的电子跃迁。实施例1制备得到的晶体的固态荧光光谱如图5所示，在室温下，激发波长为320nm，该化合物呈现了宽带发射特征，两个发射带中心分别位于375nm和595nm。其中低能处的发射带几乎覆盖了整个可见光区，发射带一直延伸到700nm。该温度下的发射光谱色坐标为(0.43，0.38)，非常接近理想的白光发射，因此，该化合物是一种潜在的白光材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白光杂化材料的制备方法，其特征在于：该方法是将碘化亚铜和二咪唑基苯混合后加入N,N‑二甲基甲酰胺和甲醇，得到混合物；将该混合物超声处理后转移至反应釜中进行反应，反应结束后，自然冷却至室温，产物用DMF和乙醇分别洗涤1~5次，得到无色块状晶体。

【技术特征摘要】
1.一种白光杂化材料的制备方法，其特征在于：该方法是将碘化亚铜和二咪唑基苯混合后加入N,N-二甲基甲酰胺和甲醇，得到混合物；将该混合物超声处理后转移至反应釜中进行反应，反应结束后，自然冷却至室温，产物用DMF和乙醇分别洗涤1~5次，得到无色块状晶体。2.根据权利要求1所述白光杂化材料的制备方法，其特征在于：碘化亚铜和二咪唑基苯的物质量比为1~3：1。3.根据权利要求1所述白光杂化材料的制备方法，其特征在于：反应温度为130~150℃，反应时间为100~140h。4.根据权利要求3所述白光杂化材料的制备方法，其特征在于：反应温度为138~142℃，反应时间为105~115h。5.根据权利要求1所述白光杂化材料的制备方法，其特征在于：二咪唑基苯、N,N-二甲基甲酰胺和甲醇之间的质量体积为(0.3~0.6)g：(1~10)mL：(1~5)mL；优选：二咪唑基苯、N,N-二甲基甲酰胺和甲醇之间的质量体积为(0.3~0.6)g：(3~8)mL：（1~3）m...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，于姗姗，刘少贤，
申请(专利权)人：南京晓庄学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32