System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 冠醚参与构筑的银一维配位聚合物及其制备方法及应用技术_技高网
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冠醚参与构筑的银一维配位聚合物及其制备方法及应用技术

技术编号:41317943 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:58
本发明专利技术提供一种冠醚参与构筑的银一维配位聚合物,该聚合物的对称单元包含一个金属离子、一个冠醚配体、一个桥联配体和一个游离的抗衡离子。它们的结构为银离子和桥联配体配位交替连接形成的链状配位聚合物,冠醚分子通过非共价键作用将银离子包裹在其空腔中,整体结构呈现出冠醚分子被串在其链状分子上的特点,冠醚的引入稳定了配位聚合物中银离子配位环境,使配位聚合物保持在一维,增强了一维配位聚合物的光致发光性能,是一类具有潜在应用价值的室温荧光材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机发光材料领域,具体涉及一种冠醚参与构筑的银一维配位聚合物及其制备方法及应用


技术介绍

1、荧光是指材料在受到外界激发光刺激后,荧光材料中的电子吸收到激发光中的光子跃迁至高能级,由于电子在高能级的激发态不稳定,因此从激发态回到基态的过程中同时以发出荧光的形式释放能量。近年来,荧光材料广泛应用于生命科学、材料科学等领域。

2、2001年,唐本忠教授课题组发现了聚集诱导发光(aggregation-inducedemission,aie)。aie体系中,由于聚集体遵循集聚效应,所以随着聚集体含量的增加,它们所发出的光亮比单个部分所发的光具有更强的亮度。但是目前所报道的是利用冠醚空腔的非共价键作用与传统的aie荧光分子进行化学反应,得到具有聚集诱导发光的超分子化合物。但是现有的aie材料大多属于有机材料体系,而无机发光材料的发光机理目前尚不完善,并且冠醚保护的具有aie性质的币金属配位聚合物尚未见报道。

3、同时,2002年,wenhuabi等人报道了一维配位聚合[ag(bpy)(no3)]n。每个ag(i)与4,4’-联吡啶的两个n个原子配位,形成链状结构。一维配位聚合物作为一种由金属离子与桥联有机配体自组装形成的周期性的晶态分子材料,具有结构可设计、性能可调控的优点,受到了无机化学学者的广泛关注。文献调研表明,银和4,4’-联吡啶(4,4’-bpy)/吡嗪(pyz)等桥联配体组装形成链状配位聚合物的过程中,由于受到亲银相互作用、ag+-阴离子配位作用、π…π堆积作用等影响,这些链状配位聚合物容易发生二聚或多聚形成二维或多维结构。此外,由于此类配位聚合物中银离子的配位环境复杂,其在室温下的荧光性能尚未见报道。因此需要通过简单的合成步骤,合成一种有良好稳定性和室温荧光性质的银一维配位聚合物。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种冠醚参与构筑的银一维配位聚合物,通过冠醚作为保护配体克服亲银相互作用、ag+-阴离子配位作用和π…π堆积作用,使冠醚保护的配位聚合物保持在一维,实现了一维配位聚合物的室温荧光性能。

2、本专利技术还提供一种冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,合成过程简单,成本低廉,能够规模化生产。

3、本专利技术还提供一种冠醚参与构筑的银一维配位聚合物作为室温荧光材料的应用。

4、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:

5、一种冠醚参与构筑的银一维配位聚合物,其对称单元包含一个金属离子、一个配体、一个桥联配体和一个抗衡离子,其中金属离子为一价银离子,配体为18-冠醚-6,桥联配体为4,4’-联吡啶和吡嗪中任一种,抗衡离子为游离的bf4-和otf-中任一种。

6、优选地,上述冠醚参与构筑的银一维配位聚合物,其分子式为c22h32bf4n2o6ag,空间群为cc,晶胞参数为α=90°,β=124.1220(10)°,γ=90°;或分子式为c69h48f9n6o27s3ag3,空间群为cc,晶胞参数为α=90°,β=124.616(3)°,γ=90°;或分子式为c16h28bf4n2o6ag,空间群为pc,晶胞参数为α=90°,β=90.005(3)°,γ=90°;或分子式为c51h60f9n6o27s3ag3,空间群为c2/c,晶胞参数为α=90°,β=122.0950(10)°,γ=29.7064(13)°。

7、一种如上述的冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,包括以下步骤:

8、s01.将银盐超声溶解于ch3oh溶液中,得到无色溶液a;

9、s02.将配体加入上述溶液a,超声得到无色溶液b;

10、s03.将桥联配体加入上述溶液b,超声分钟得到白色的浑浊溶液c;

11、s04.将上述溶液c密封,热至预定温度,保温预定时间后,趁热过滤得到无色溶液d;

12、s05.将上述溶液d冷却至室温,挥发,得到无色长条形晶体,即为上述冠醚参与构筑的银一维配位聚合物。

13、优选地,上述冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,所述银盐为agbf4或agotf,所述配体为18-冠醚-6,所述桥联配体为4,4’-联吡啶或吡嗪。

14、优选地,上述冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,所述银盐、配体和桥联配体的物质的量比为1:1:1。

15、优选地,上述冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,步骤s04中,所述预定温度为70±5℃,所述预定时间为20h-48h。

16、优选地,上述冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,步骤s04中,所述超声时间为5-15分钟。

17、一种上述的冠醚参与构筑的银一维配位聚合物作为室温荧光材料的应用。

18、本专利技术采用上述技术方案,其有益效果在于:

19、将冠醚配体(18-冠醚-6)分别与可溶性银盐(四氟硼酸银agbf4/三氟甲磺酸银agotf)反应,在桥联辅助配体的帮助下,以溶剂热法成功构筑了四例冠醚保护的银一维配位聚合物。冠醚的引入稳定了配位聚合物中银离子配位环境,促使其结构维持在一维。热重结果分析表明四例配位聚合物的热分解温度分别为147℃、130℃、135℃、130℃,表现出较好热稳定性。通过固体紫外漫反射光谱分析,四例配位聚合物的能隙分别为3.11ev、3.06ev、2.92ev和2.93ev,这与晶体颜色(无色)一致,具有良好的光吸收性能。另外,四个配位聚合物的荧光寿命分别为2.07ms、7.08μs、375.5ms和269.3ms,因此它们是一类合成简单、性能稳定、具有潜在应用价值的室温荧光材料。

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【技术保护点】

1.一种冠醚参与构筑的银一维配位聚合物,其特征在于,所述冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的对称单元包含一个金属离子、一个配体、一个桥联配体和一个抗衡离子,其中金属离子为一价银离子,配体为18-冠醚-6,桥联配体为4,4’-联吡啶和吡嗪中任一种,抗衡离子为游离的BF4-和OTf-中任一种。

2.如权利要求1所述的冠醚参与构筑的银一维配位聚合物,其特征在于,其分子式为C22H32BF4N2O6Ag,空间群为Cc,晶胞参数为α=90°,β=124.1220(10)°,γ=90°;或

3.如权利要求1或2所述的一种冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.如权利要求3所述的冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,其特征在于,所述银盐为AgBF4或AgOTf,所述配体为18-冠醚-6,所述桥联配体为4,4’-联吡啶或吡嗪。

5.如权利要求3所述的冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,其特征在于,所述银盐、配体和桥联配体的物质的量比为1:1:1。

6.如权利要求3所述的冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,其特征在于,步骤S04中,所述预定温度为70±5℃,所述预定时间为20h-48h。

7.如权利要求3所述的冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,其特征在于,步骤S04中,所述超声时间为5-15分钟。

8.一种如权利要求1所述的冠醚参与构筑的银一维配位聚合物作为室温荧光材料的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种冠醚参与构筑的银一维配位聚合物,其特征在于,所述冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的对称单元包含一个金属离子、一个配体、一个桥联配体和一个抗衡离子,其中金属离子为一价银离子,配体为18-冠醚-6,桥联配体为4,4’-联吡啶和吡嗪中任一种,抗衡离子为游离的bf4-和otf-中任一种。

2.如权利要求1所述的冠醚参与构筑的银一维配位聚合物,其特征在于,其分子式为c22h32bf4n2o6ag,空间群为cc,晶胞参数为α=90°,β=124.1220(10)°,γ=90°;或

3.如权利要求1或2所述的一种冠醚参与构筑的银一维配位聚合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.如权利要求3所述的冠醚参与构筑的银一维...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏建宇禹栋楠刘宽冠姜文雅马跃王康洲杨汤
申请(专利权)人:宁夏大学
类型:发明
国别省市:

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