一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物及其制备方法，它涉及一维Cu(I)配位聚合物及其制备方法。本发明专利技术的目的是要解决现有制备红色荧光材料的原料成本高，所制备的红色荧光材料的单色性差和光寿命短的问题。一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物的分子式为[Cu(C15H11N8)·H2O]2m，结构式为：将1-(4-(5-四唑)苄基)-3-(吡嗪基)吡唑配体和碘化亚铜加入到甲醇中，再滴加质量分数为25％～30％的氨水，再进行溶剂热反应，再进行过滤，干燥，得到基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物。本发明专利技术可获得基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一维Cu(I)配位聚合物及其制备方法。
技术介绍
近年来，铜（I)配位聚合物作为一种金属-有机骨架材料，既具有有机物高荧光 量子效率的优点，又有无机物稳定性好的特点，被认为是最有应用前景的一类有机光致发 光材料。由于Cu(I)易被氧化为Cu(II)，因此如何实现操作简便，成本低廉的Cu(I)发光材 料的制备仍然是一个巨大的挑战，并且有着非常重要的意义。含氮的芳香环配体有着灵活 的配位模式和较强的配位能力，可以作为配位聚合物的功能性构筑单元而被广泛应用。在 Cu⑴体系中引入大共辄体系的多种不同含氮芳香环配体可以有效抑制Cu⑴的氧化，同 时以Cu(I)为中心原子的配位聚合物与配体相比刚性和共平面性明显增加，且结构稳定、 氧化还原电位可逆、在可见区有强的吸收和发射、发射寿命长。此外Cu(I)配位聚合物具有 价格低和毒性小的优点，可以取代锇、铱、铂等贵金属以及锌、铬、萊等有毒金属作为磷光材 料。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有制备红色荧光材料的原料成本高，所制备的红色荧光 材料的单色性差和光寿命短的问题，而提供一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配 位聚合物及其制备方法。 一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu⑴配位聚合物的分子式为 2ηι，其中，所述的m为正整数；基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配 位聚合物的结构式为：其中所述的η为正整数，且m=η。 一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物的方法是按以下步骤完 成的： 将1- (4- (5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体和碘化亚铜加入到甲醇中，再在 室温下搅拌至1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体和碘化亚铜均匀分散在甲醇 中，再滴加质量分数为25%~30%的氨水，得到混合溶液；将混合溶液加入到内衬为聚四 氟乙烯的不锈钢反应釜中，再在温度为l〇〇°C~160°C下反应72h~144h，再自然冷却至室 温，再进行过滤，得到固体物质；将固体物质在室温下自然干燥，得到基于四种不同芳香环 配体的一维Cu(I)配位聚合物；所述的1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体与碘 化亚铜的摩尔比为2: (1~4);所述的1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体的物 质的量与甲醇的体积比为lmol: (4mL~10mL);所述的1- (4- (5-四唑）苄基）-3- (P比嗪基） 吡唑配体的物质的量与质量分数为25%~30%的氨水的体积比为lmol: (0.lmL~lmL)。 本专利技术一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物中两个Cu+离子之 间通过两个1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体中的氮原子形成一维双链结构； 由于存在苄基，因此配体中的苯环和吡唑环之间的的扭转角度发生很大的变化，使得两个 1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体中的二面角分别为80. 20°和81. 17°，近乎 垂直；链与链之间可以通过π-π堆积成2D结构，其中π-π堆积的距离为3 572A 本专利技术包括以下有益效果： -、本专利技术制备的一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物的产率 大于67%; 二、本专利技术制备的一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物在298K 固态下，以360nm为激发波长，最强的发射峰位于606nm，利用CIE色度图确定二维铜（I)配 位聚合物呈现清晰的红色荧光，颜色纯粹；其相应的配体1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪 基）吡唑在298K固态下，以360nm为激发波长，最强的发射峰位于512nm，利用CIE色度图确 定配体呈现淡黄色荧光，半峰宽较大，单色性较差；1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡 唑配体与金属铜（I)配位后，得到的基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物的 发射峰与配体相比，发生了很大的红移，这说明通过金属离子微扰配体分子内的η*-η 跃迀和金属到配体的跃迀（MLCT)作用达到调控配位聚合物的发光颜色的目的，得到的具 有红色荧光性质铜（I)配位聚合物；本专利技术制备的一种基于四种不同芳香环配体的一维 Cu(I)配位聚合物的固态荧光寿命在298K下是9. 01μs; 三、本专利技术使用的刚性配体1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑和碘化亚铜 廉价易得，在溶剂热条件下进行反应，即得到一例结构新颖的基于四种不同芳香环配体的 一维Cu(I)配位聚合物，制备方法简单，合成成本低。【附图说明】 图1为实施例一制备的基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物的一维 双链结构示意图，图1中1为Cu+，2是1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体中的 N原子，3是1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体中的碳原子； 图2为实施例一制备的基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物的 31-31堆积二维层结构示意图； 图3为实施例一中使用的1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体在298K 时的固态荧光光谱图； 图4为实施例一中使用的1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体在298K 时的固态荧光色度图；其中，1为绿色；2为蓝绿色；3为蓝色；4为粉色；5为红色；6为橙色； 7为黄色；8为白色； 图5为实施例一制备的基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物在298K 时的固态荧光光谱图； 图6为实施例一制备的基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物在298K 时的固态荧光色度图；其中，1为绿色；2为蓝绿色；3为蓝色；4为粉色；5为红色；6为橙色； 7为黄色；8为白色； 图7为实施例一制备的基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物的红外 光谱图； 图8为XRD图谱，图8中1为实施例一制备的基于四种不同芳香环配体的一维 Cu(I)配位聚合物的XRD曲线，2为实施例一制备的基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I) 配位聚合物的XRD理论模拟曲线。【具体实施方式】【具体实施方式】 一：本实施方式是一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位 聚合物的分子式为【具体实施方式】 2ηι，其中，所述的m为正整数；基于四种不同芳香环配 体的一维Cu(I)配位聚合物的结构式为：其中所述的η为正整数，且m=η。 本实施方式一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物中两个Cu+离 子之间通过两个1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体中的氮原子形成一维双链 结构；由于存在苄基，因此配体中的苯环和吡唑环之间的的扭转角度发生很大的变化，使得 两个1-(4-(5-四唑）苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体中的二面角分别为80. 20°和81. 17°， 近乎垂直；链与链之间可以通过π-π堆积成2D结构，其中π-π堆积的距离为3,571【具体实施方式】二：本实施方式与【具体实施方式】一不同点是：基于四种不同芳香环 配体的一维Cu(I)配位聚合物的基本结构单元中包含两个Cu+离子和两个1-(4-(5-四唑） 苄基）-3-(吡嗪基）吡唑配体； 其中，所述的两个Cu+离子分别为：中心金属Cul和中心金属Cu2;其配位成键本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物，其特征在于一种基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物的分子式为[Cu(C15H11N8)·H2O]2m，其中，所述的m为正整数；基于四种不同芳香环配体的一维Cu(I)配位聚合物的结构式为：其中所述的n为正整数，且m＝n。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：范瑞清，刘志威，王学涛，谭才图，宋阳，杨玉林，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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