【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氢键有机框架(hofs)材料领域，具体涉及两种新型的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合物及其制备与应用。
技术介绍
0、技术背景
1、氢键有机框架(hofs)代表了一类新型的晶态多孔材料，由机配体或金属-有机单元通过氢键、π-π、c-h…π和静电作用等非共价相互作用自组装而成。该材料具有高的结晶度、大的比表面积、可调的孔径、功能化的孔道环境、温和的合成条件、易于再生和溶液加工性、低的细胞毒性和更好的生物相容性。因此，在气体吸附和分离、质子传导、催化、荧光检测和生物医学等多种应用中显示出广阔的前景。参见(y cai,j gao,j h li,p liu,yzheng,wzhou,h wu,l li,r b lin,b chen.[j]angewandte chemie internationaledition,2023,62,e202308579.s chen,y ju,h zhang,y zou,s lin,y li,s wang,e ma,wdeng,s xiang,b chen,z zhang.[j]angewandte chemie international edition,2023,62,e202308418.c huang,c zhao,q deng,h zhang,d yu,j ren,x qu.[j]naturecatalysis,2023,6,729.b wang,r b lin,z zhang,s xiang,b chen.[j]journal of theamerican
2、白光发射材料在固态光源方面的巨大潜力引起了广泛的关注。参见(z wu,hchoi,z m hudson.[j]angewandte chemie international edition,2023,62,e202301186.)制备白光发射器件的常用方法有两种：一种方是将发射三基色(红色、绿色和蓝色)的芯片集成的多芯片系统，该系统复杂且昂贵；另一种方法是将发黄光的荧光粉涂覆在蓝光发光二极管(led)芯片上，或将发白光的荧光粉涂覆在紫外led芯片上。参见(y cui,t song,j yu,y yang,z wang,g qian.[j]advanced functional materials,2015,459,4796.z hu,g huang,w p lustig,f wang,h wang,s j teat,d banerjee,d zhang,j li.[j]chem.commun.,2015,51,3045)机械混合三基色荧光粉制备的白光荧光粉由于存在混合不均匀性，导致能量转移效率不高。此外，由于聚集诱导猝灭效应(acq)，许多有机荧光染料在固态下发光效率低甚至不发光。将有机荧光染料封装到多孔有机框架材料中，不仅可以增加染料分散的均匀性，还有效减轻了聚集诱导猝灭效应，有利于实现白光发射。
技术实现思路
1、本专利技术提供了两种具有白光发射的基于五叠烯八羧酸配体的氢键有机框架复合材料，同时提供了其制备方法与应用，该荧光氢键有机框架化合物具有高结晶性和大的孔隙结构，在白光发射二极管方面具有良好的应用前景。
2、首先，本专利技术第一方面的目的是提供了两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料：
3、本专利技术中的hofs(nkm-hof-1和nkm-hof-2)材料化学式分别为(h8pep-obu)(mb)3和(h8pep-ome)(mb)3,其中，h8pep-obu为6,13-二丁氧基-2,3,9,10,18,19,24,25-八(4’-羧基苯基)五叠烯，mb为苯甲酸甲酯，h8pep-ome为6,13-二甲氧基-2,3,9,10,18,19,24,25-八(4’-羧基苯基)五叠烯，本专利技术中hofs材料结晶于斜方晶系pnma空间群，nkm-hof-1的晶胞参数为a＝18.3338(5),b＝25.9671(7),c＝37.9645(8),α＝β＝γ＝90°，nkm-hof-2的晶胞参数为a＝18.3974(3),b＝26.3784(3),c＝37.7312(4),α＝β＝γ＝90°。
4、本专利技术中nkm-hof-1的晶体结构描述如下：每个四棱柱状h8pep-obu分子通过八对分子间的-cooh…hooc-氢键与相邻的八个h8pep-obu分子相连，o…h距离、o…o距离和o-h…o的角度范围分别为和166.8-173.3°，均属于强氢键范围，可以通过这种方式形成三维氢键骨架，在拓扑结构上，如果将h8pep-obu分子看做一个八连接节点，nkm-hof-1具有2重互穿的bcu拓扑结构，活化后的nkm-hof-1a具有不规则的二维孔道孔隙率为64.5％。
5、本专利技术中nkm-hof-2的晶体结构描述如下：每个四棱柱状h8pep-ome分子通过八对分子间的-cooh…hooc-氢键与相邻的八个h8pep-ome分子相连，o…h距离、o…o距离和o-h…o的角度范围分别为和158.3-176.7°，均属于强氢键范围，可以通过这种方式形成三维氢键骨架，在拓扑结构上，如果将h8pep-ome分子看做一个八连接节点，nkm-hof-2具有2重互穿的bcu拓扑结构，活化后的nkm-hof-2a具有不规则的二维孔道孔隙率为68.6％。
6、本专利技术中，和的大孔道尺寸赋予它们良好的客体分子封装能力，成功地将发黄光的3,6-二(2-噻吩基)二酮吡咯并吡咯(dpp)和发黄绿光的9-蒽醛(anc)作为客体引入hofs中以实现白光发射，通过微调两种染料的含量，得到两种发白光的复合材料和这两种优化的白光发射复合材料的cie坐标分别为(0.29，0.33)和(0.32,0.34)，相应的色温为7815k和6073k。
7、本专利技术中h8pep-obu和h8pep-ome的结构式分别为
8、
9、本专利技术第二方面的目的是，提供一种上述两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料的制备方法。
10、本专利技术中两种新颖的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料的制备方法主要包括以下步骤：
11、(1)五叠烯二酮制备：
12、将蒽、1,4-苯醌和对四氯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料，其特征是：该材料是氢键有机框架和有机染料3,6-二(2-噻吩基)二酮吡咯并吡咯、9-蒽醛的复合物。
2.如权利要求1所述的两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料，其特征是：两种氢键有机框架NKM-HOF-1和NKM-HOF-2材料化学式分别为(H8PEP-OBu)(MB)3和(H8PEP-OMe)(MB)3，其中，H8PEP-OBu为6,13-二丁氧基-2,3,9,10,18,19,24,25-八(4’-羧基苯基)五叠烯，MB为苯甲酸甲酯，H8PEP-OMe为6,13-二甲氧基-2,3,9,10,18,19,24,25-八(4’-羧基苯基)五叠烯，HOFs材料结晶于斜方晶系Pnma空间群，NKM-HOF-1的晶胞参数为a＝18.3338(5),b＝25.9671(7),c＝37.9645(8),α＝β＝γ＝90°，NKM-HOF-2的晶胞参数为a＝18.3974(3),b＝26.3784(3),c＝37.7312(4),α＝β＝γ＝90°。
3.如权利要求1所述的两种同构的
4.如权利要求1所述的两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料，其特征是：NKM-HOF-2的晶体结构为：每个四棱柱状H8PEP-OMe分子通过八对分子间的-COOH...HOOC-氢键与相邻的八个H8PEP-OMe分子相连，O…H距离、O…O距离和O-H…O的角度范围分别为和158.3-176.7°，均属于强氢键范围，通过这种方式形成三维氢键骨架，在拓扑结构上，如果将H8PEP-OMe分子看做一个八连接节点，NKM-HOF-2具有2重互穿的bcu拓扑结构，活化后的NKM-HOF-2a具有不规则的二维孔道孔隙率为68.6％。
5.如权利要求1所述的两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料，其特征是：NKM-HOF-1和NKM-HOF-2的大孔道尺寸赋予它们良好的客体分子封装能力，成功地将发黄光的3,6-二(2-噻吩基)二酮吡咯并吡咯DPP和发黄绿光的9-蒽醛AnC作为客体引入HOFs中以实现白光发射，通过微调两种染料的含量，得到两种发白光的复合材料和这两种优化的白光发射复合材料的CIE坐标分别为0.29,0.33和0.32,0.34，相应的色温为7815K和6073K。
6.权利要求1-5任一项所述的两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料的制备方法，包括以下步骤：
7.权利要求1-5任一项所述的两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料在白光发射LED灯泡应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征是，白光发射LED灯泡制备：
...【技术特征摘要】
1.两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料，其特征是：该材料是氢键有机框架和有机染料3,6-二(2-噻吩基)二酮吡咯并吡咯、9-蒽醛的复合物。
2.如权利要求1所述的两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料，其特征是：两种氢键有机框架nkm-hof-1和nkm-hof-2材料化学式分别为(h8pep-obu)(mb)3和(h8pep-ome)(mb)3，其中，h8pep-obu为6,13-二丁氧基-2,3,9,10,18,19,24,25-八(4’-羧基苯基)五叠烯，mb为苯甲酸甲酯，h8pep-ome为6,13-二甲氧基-2,3,9,10,18,19,24,25-八(4’-羧基苯基)五叠烯，hofs材料结晶于斜方晶系pnma空间群，nkm-hof-1的晶胞参数为a＝18.3338(5),b＝25.9671(7),c＝37.9645(8),α＝β＝γ＝90°，nkm-hof-2的晶胞参数为a＝18.3974(3),b＝26.3784(3),c＝37.7312(4),α＝β＝γ＝90°。
3.如权利要求1所述的两种同构的具有白光发射的五叠烯八羧酸基氢键有机框架复合材料，其特征是：nkm-hof-1的晶体结构为：每个四棱柱状h8pep-obu分子通过八对分子间的-cooh...hooc-氢键与相邻的八个h8pep-obu分子相连，o…h距离、o…o距离和o-h…o的角度范围分别为和166.8-173.3°，均属于强氢键范围，通过这种方式形成三维氢键骨架，在拓扑结构上，如果将h8pep-obu分子看做一个八连接节点，nkm-hof-1具有2重互穿的bcu拓扑结构，活...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜显和，习晓娟，庞建东，李洋，张乐天，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：
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