一种具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，分子通式为[Cu6LX8]n，其中：X为卤原子，L为配体，n为正整数；对氯甲基苯乙烯和2’5‑二甲基哌嗪溶于有机溶剂中在弱碱性条件下生成配体；再将配体产物和卤化亚铜置于反应管中，加入甲醇和若干滴水，经液氮冷冻后，抽真空，高温火焰封口，平放反应管于烘箱中，62～65℃加热3～5天，结晶得到化合物[Cu6LX8]n；无需高温高压条件，反应条件温和、可控性较强，制备方法简单易操作，且配位聚合物热稳定性强；激发波长设定在495nm时，会在609nm左右处出现强发射频带，发橘红色荧光；中心原子为一价铜原子，大大降低了荧光材料的生产成本。

Olefin copper coordination polymer with orange red fluorescence effect and preparation method thereof

The copper olefin coordination polymer with orange-red fluorescence effect has a molecular general formula of [Cu6LX8] n, wherein X is halogen atom, L is ligand, n is positive integer, p-CHLOROMETHYLSTYRENE and 2'5_dimethylpiperazine are dissolved in organic solvents to form ligands in weak alkaline conditions, and the ligand products and cuprous halide are placed in reaction tubes. The compound [Cu6LX8] N was obtained by adding methanol and some drops of water, freezing with liquid nitrogen, vacuum pumping, sealing with high temperature flame, placing the reaction tube in the oven, heating at 62-65 C for 3-5 days, and crystallizing without high temperature and pressure, mild reaction conditions, strong controllability, simple preparation method and thermal coordination polymer. When the excitation wavelength is set at 495 nm, a strong emission band will appear at 609 nm, giving off orange-red fluorescence; the central atom is one valent copper atom, which greatly reduces the production cost of fluorescent materials.

【技术实现步骤摘要】
一种具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法
本专利技术涉及一种具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法。
技术介绍
金属有机框架由于具有孔状结构，比表面积大因而在气体吸附和储存、生物传感、非均相催化、成像等方面有着潜在的应用；环境友好高效发光材料，尤其是照明用光致发光器件、电致发光、电致发光细胞、光致化学荧光、光存储材料领域，由于具有发光效率高、寿命长、显色性好等优点，已经广泛应用于照明生物检测、信号传递等领域，并且在生产、生活中起着重要作用；过渡金属配合物的应用大大提高了有机电致发光器件的效率，成为这一领域走向实用化的一个焦点问题；现有技术中使用的一般为磷光染料，其中心原子使用的Ir、Pt、Ru、Re、Os等元素在地壳中的含量较低，使得该类材料的成本比较高昂，原材料的稀缺也限制了该类材料不能广泛推广应用，需要采用较为廉价的中心原子来制造成本低廉的系列新型电致金属化合物，特别是在荧光、铁电、介电、手性分离、烯烃纯化、仿生学以及有机反应的催化领域多方应用的高稳定性烯烃-铜(I)配聚物。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种操作方便，成本低廉，具有良好的热稳定性和较强的橘红色荧光效应的具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法。本专利技术具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，其特征在于：所述配位聚合物的分子通式为[Cu6LX8]n，其中：X为卤原子，L为配体，n为正整数；进一步地，所述配位聚合物属于单斜晶系，空间群为P-1，一价铜原子均处于三配位的构型；进一步地，所述卤原子为Cl原子或Br原子中的至少一种；进一步地，所述配体的结构式如下：本专利技术还涉及一种用于上述橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)配体制备：常温常压下，将对氯甲基苯乙烯和2’5-二甲基哌嗪溶于有机溶剂中，在弱碱性条件下生成配体；(2)荧光性质的化合物[Cu6LX8]n制备：取步骤(1)的配体产物和卤化亚铜置于反应管中，加入甲醇和若干滴水，经液氮冷冻后，抽真空，高温火焰封口，平放反应管于烘箱中，62～65℃加热3～5天，反应管中有结晶生成，即得到所述具有荧光性质的化合物[Cu6LX8]n；进一步地，步骤(1)中对氯甲基苯乙烯和2’5-二甲基哌嗪的摩尔比为1:2(按实施例1～实施例4应为2：1)；进一步地，步骤(1)中使用的有机溶剂为氯仿；进一步地，步骤(1)中配体制备的反应使用无水碳酸钾提供碱性反应条件；进一步地，步骤(2)中配体和卤化亚铜的摩尔比为1:1.5～1:2；进一步地，步骤(2)中加热方法为水热法或溶剂热法之一。本专利技术的具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法，以2’5-二甲基哌嗪作为配体的骨架，合成出含有双烯烃官能团的配体，在水热法或溶剂热法条件下与卤化亚铜作用得到了配合物的晶体结构，与现有技术相比，其有益效果在于：(1)以2，5--二甲基哌嗪作为配体的骨架在常温常压条件下合成出含有双烯烃官能团的配体，在水热法或溶剂热法条件下配体与卤化亚铜作用得到配位聚合物的晶体结构，无需高温高压条件，反应条件温和、可控性较强，制备方法简单易操作，且配位聚合物热稳定性强；(2)在激发波长设定在495nm时，会在609nm左右处出现强发射频带，发橘红色荧光；该配位聚合物所具备的强发射荧光性能使其可以应用于制备荧光材料，从而应用于制造照明、显示、固体激光器、光通讯、光存储以及生物医学成像、诊断与治疗设备；(3)中心原子为一价铜原子，大大降低了荧光材料的生产成本。附图说明图1本专利技术实施例1-4中两个配位聚合物的合成路线图；图2为实施例1中配位聚合物[Cu6LCl8]n的配位环境图；图3为实施例1中配位聚合物[Cu6LCl8]n链状结构；图4为实施例1中配位聚合物[Cu6LCl8]n的粉末衍射分析图；图5为实施例1中配位聚合物[Cu6LCl8]n的荧光分析图；图6为实施例1中配位聚合物[Cu6LCl8]n的热重分析图；图7为实施例3中配位聚合物[Cu6LBr8]n的配位环境图；图8为实施例3中配位聚合物[Cu6LBr8]n的链状结构；图9为实施例3中配位聚合物[Cu6LBr8]n的粉末衍射分析图；图10为实施例3中配位聚合物[Cu6LBr8]n的荧光分析图；图11为实施例3中配位聚合物[Cu6LBr8]n的热重分析图。具体实施方式如图所示，一种具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，所述配位聚合物的分子通式为[Cu6LX8]n，其中：X为卤原子，L为配体，n为正整数；进一步地，所述配位聚合物属于单斜晶系，空间群为P-1，一价铜原子均处于三配位的构型；进一步地，所述卤原子为Cl原子或Br原子中的至少一种；进一步地，所述配体的结构式如下：本专利技术还涉及一种用于上述橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物的制备方法，包括以下步骤：(1)配体制备：常温常压下，将对氯甲基苯乙烯和2’5-二甲基哌嗪溶于有机溶剂中，在弱碱性条件下生成配体；(2)荧光性质的化合物[Cu6LX8]n制备：取步骤(1)的配体产物和卤化亚铜置于反应管中，加入甲醇和若干滴水，经液氮冷冻后，抽真空，高温火焰封口，平放反应管于烘箱中，62～65℃加热3～5天，反应管中有结晶生成，即得到所述具有荧光性质的化合物[Cu6LX8]n；进一步地，步骤(1)中对氯甲基苯乙烯和2’5-二甲基哌嗪的摩尔比为1:2(按实施例1～实施例4应为2：1)；进一步地，步骤(1)中使用的有机溶剂为氯仿；进一步地，步骤(1)中配体制备的反应使用无水碳酸钾提供碱性反应条件；进一步地，步骤(2)中配体和卤化亚铜的摩尔比为1:1.5～1:2；进一步地，步骤(2)中加热方法为水热法或溶剂热法之一。本专利技术的具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法，以2’5-二甲基哌嗪作为配体的骨架，合成出含有双烯烃官能团的配体，在水热法或溶剂热法条件下与卤化亚铜作用得到了配合物的晶体结构，与现有技术相比，其有益效果在于：(1)以2，5--二甲基哌嗪作为配体的骨架在常温常压条件下合成出含有双烯烃官能团的配体，在水热法或溶剂热法条件下配体与卤化亚铜作用得到配位聚合物的晶体结构，无需高温高压条件，反应条件温和、可控性较强，制备方法简单易操作，且配位聚合物热稳定性强；(2)在激发波长设定在495nm时，会在609nm左右处出现强发射频带，发橘红色荧光；该配位聚合物所具备的强发射荧光性能使其可以应用于制备荧光材料，从而应用于制造照明、显示、固体激光器、光通讯、光存储以及生物医学成像、诊断与治疗设备；(3)中心原子为一价铜原子，大大降低了荧光材料的生产成本。具体技术方案：一种具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法，配位聚合物的分子通式为[Cu6LX8]n，其中X为卤原子，L为配体，n为正整数。该配位化合物均属于单斜晶系，空间群为P-1，一价铜原子处于三配位的构型。本专利技术以2，5--二甲基哌嗪作为配体骨架，合成出含有双烯烃官能团的配体，用水热法或溶剂热法使配体与卤化亚铜作用得到配位聚合物的晶体结构。此制备方法无需高温高压条件，反应条件温和、可控性强，制备方法简单易操作，且配位聚合物热稳定性强；当激发波长设定在495nm时，会在609m处出现强发射频带，发橘红色荧光；该配位聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，其特征在于：所述配位聚合物的分子通式为[Cu6LX8]n，其中：X为卤原子，L为配体，n为正整数。

【技术特征摘要】
1.一种具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，其特征在于：所述配位聚合物的分子通式为[Cu6LX8]n，其中：X为卤原子，L为配体，n为正整数。2.根据权利要求1所述具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，其特征在于：所述配位聚合物属于单斜晶系，空间群为P-1，一价铜原子均处于三配位的构型。3.根据权利要求1所述具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，其特征在于：所述卤原子为Cl原子或Br原子中的至少一种。4.根据权利要求1所述具有橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物，其特征在于：所述配体的结构式如下：5.一种权利要求1～权利要求4所述之一橘红色荧光效应的烯烃铜配位聚合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)配体制备：常温常压下，将对氯甲基苯乙烯和2’5-二甲基哌嗪溶于有机溶剂中，在弱碱性条件下生成配体；(2)荧光性质的化合物[Cu6LX8]n制备：取步骤(1)的配体产物和卤化亚铜置于反应管中，加入甲醇和若干滴水，经液氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢正，赵文勇，王国喜，韩光范，
申请(专利权)人：镇江市高等专科学校，
类型：发明
国别省市：江苏,32