一种[CuI(P∧P)N]型杂化半导体发光材料及其VOCs传感应用制造技术

技术编号:42894710 阅读:40 留言:0更新日期:2024-09-30 15:13
本发明专利技术公开了一种[CuI(P∧P)N]型杂化半导体发光材料及其制备方法和荧光传感应用。本发明专利技术的杂化半导体发光材料结构式为CuI(Xantphos)(2‑NH<subgt;2</subgt;Py),式中Xantphos为电中性双膦配体4,5‑双(二苯基膦)‑9,9‑二甲基氧杂蒽,2‑NH<subgt;2</subgt;Py为含氮配体2‑氨基吡啶;由CuI与配体球磨发生配位反应得到;材料本身发蓝光,且易于制备和加工,可制成纸基荧光薄膜和聚合物基掺杂薄膜;材料及其薄膜器件对环己胺、氨气、二氯甲烷、乙醇、四氢呋喃和吡啶类等VOC具有选择性荧光响应传感性能,而且具有可逆性和可重复使用的性能,可作为便携式荧光传感器件应用于多种VOC的传感检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及杂化半导体材料,涉及发光材料,涉及荧光传感材料,特别是涉及有机小分子的分析检测。


技术介绍

1、vocs是volatile organic compounds的缩写,即挥发性有机物,是废气的主要成分,它主要来源于工业生产中,车间工作产生的苯乙烯、苯、甲苯与二甲苯等气体,而生活中来源主要是木质家具、墙面涂料、粘黏剂、瓷砖等中的甲醛、甲苯等。vocs具有令人不适的特殊气味,并且具有毒性、刺激性、致畸性和致癌性,会对人的健康造成非常大的危害。为解决此问题,各国都出台了相关的标准,比《英国建筑研究院环境评估方法》、《德国可持续建筑评估体系》、国标gb/t 50378—2019等。大多数挥发性有机化合物(voc)是以蒸气的形式传播。在我国以及世界上很多国家,人为排放voc是要受到法律制裁的。虽然有害的voc通常没有急性毒性,但在一个较长的时期内,不同浓度的voc暴露还是会不同程度地对健康产生影响的。但是,由于环境中的voc浓度通常是低的,症状发展也通常很缓慢而难以觉察,因此目前对voc及其影响的研究还有诸多困难和不便。当然,这也意味着对vocs浓度实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种[CuI(P∧P)N]型杂化半导体发光材料,其特征在于:发光材料的结构式为CuI(Xantphos)(2-NH2Py),式中Xantphos为电中性双膦配体4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽,2-NH2Py为含氮配体2-氨基吡啶,该材料结构表现为单核中性配合物,其中亚铜离子采用CuIP2N四面体型配位模式,其中一个I是碘离子,两个P来自于膦配体4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽,一个N来自于含氮配体2-氨基吡啶;其分子结构如式(I):

2.根据权利要求1所述[CuI(P∧P)N]型杂化半导体发光材料的应用,其特征在于:禁带宽度为3.39电子伏特,属...

【技术特征摘要】

1.一种[cui(p∧p)n]型杂化半导体发光材料,其特征在于:发光材料的结构式为cui(xantphos)(2-nh2py),式中xantphos为电中性双膦配体4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽,2-nh2py为含氮配体2-氨基吡啶,该材料结构表现为单核中性配合物,其中亚铜离子采用cuip2n四面体型配位模式,其中一个i是碘离子,两个p来自于膦配体4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽,一个n来自于含氮配体2-氨基吡啶;其分子结构如式(i):

2.根据权利要求1所述[cui(p∧p)n]型杂化半导体发光材料的应用,其特征在于:禁带宽度为3.39电子伏特,属于宽禁带杂化半导体材料;也可作为蓝光发光材料应用于光致发光薄膜或复合器件、或多层有机材料组成的电致发光器件中的发光层。

3.根据权利要求1所述[cui(p∧p)n]型杂化半导体发光材料的应用,其特征在于:发光材料在紫外光激发下发出肉眼可见的蓝光,而将由其制成的薄膜置于含氨气、乙醇、吡啶或对甲基吡啶蒸气环境后,会迅速呈现出荧光增强的发光效果,其中吡啶的增强效果可达20倍;将其置于含乙腈和四氢呋喃蒸气环境后,会迅速呈现出荧光猝灭的发光效果,随后发光强度还会呈现出缓慢恢复的响应特性,传感响应过程灵敏且肉眼可见;而将其置于含环己胺、二氯甲烷、二异丙胺蒸气的环境后,会迅速呈现出荧光猝灭的发光效果,其中二氯甲烷的响应快至t90值小于10秒,传感响应过程灵敏且肉眼可见;因此可作为检测这些voc的传感材料,且材料呈现可重复使用的性能。

4.根据权利要求1所述[cui(p∧p)n]型杂化半导体发光材料的制备方法,是通过原料的球磨反应法实现的,其方法包括以下步骤:

5.一种利用根据权利要求1所述[cui(p∧p)n]型杂化半导体发光材料制备的荧光传感试纸的应用,其特征在于:便携式荧光传感试纸器件应用于氨气、乙醇、吡啶等voc的便捷检测,所述荧光传感试纸是将权利要求1所述杂化半导体发光材料cui(xantphos)(2-nh2py)及添加剂溶解后涂覆在...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯以琳柴文祥宋莉贾一凡沈杭燕金红晓金顶峰杜鑫洋朱昱帆
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:

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