三种5,5’-二（三甲基硅乙炔）-2,2’-联吡啶铂（II）化合物，它们的化学式分别为Pt(Me3SibpyC≡CSiMe3)(C≡CC6H4F-2)2(C36H32F2N2PtSi2,1)，Pt(Me3SibpyC≡CSiMe3)(C≡CC6H4F-3)2(C39H42N2PtSi,2)和Pt(Me3SibpyC≡CSiMe3)(C≡CC6H4F-4)2（C36H32F2N2PtSi2,3），其中Me3SibpyC≡CSiMe3为5,5’-二（三甲基硅乙炔）-2,2’-联吡啶，C≡CC6H4F-2为脱质子的2-氟苯乙炔，C≡CC6H4F-3为脱质子的3-氟苯乙炔，C≡CC6H4F-4为脱质子的2-氟苯乙炔。一方面，这三种固体化合物具有显著可逆的机械发光变色效应。通过机械研磨，这三种固体样品的发光颜色由明亮的黄色变成暗红色；反过来，暗红色固体在加热或在有机蒸汽作用又可以变回明亮的黄色发光。另一方面，化合物2对三氯甲烷蒸汽呈现显著的磷光变色响应，可用于特定检测大气及环境中三氯甲烷蒸汽；化合物3对二氯甲烷和三氯甲烷蒸汽具有显著的磷光变色响应，可用于大气及环境中二氯甲烷和三氯甲烷蒸汽的检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发光材料中的机械发光和有机蒸汽发光变色材料研究体系。
技术介绍
机械发光变色是指物质在摩擦或研磨等机械力的作用下吸收光谱和发射光谱发生变化，导致颜色改变的一种物理化学现象。利用这种发光变色现象有可能用于制作压力传感器或机械力发光变色传感装置，具有诱人的应用前景。某些金属有机化合物在机械压力或摩擦力的作用下，分子间的某些弱作用包括金属-金属相互作用、有机芳香环n-n 堆积作用、分子间氢键作用、金属-配体配位键作用等发生变化，致使金属-金属间电子跃迁、金属-配体间电荷传递跃迁、有机配体-配体间电荷跃迁能级发生改变，导致吸收光谱和发射光谱发生红移或蓝移，发光强度提高或降低，宏观上表现为物质的颜色和发光亮度产生显著变化。另一方面，挥发性有机化合物(VOCs )尤其是低分子量挥发性卤代烃是一类重要的有毒空气污染物。随着人类对环保的日益重视，对有毒、有害卤代烃气体的探测，以及对大气污染、工业废气的监测和对食品和居住环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的要求。因此对气体传感器的研究和开发也越来越重要。研制能够同时监测多种气体的敏感材料以及智能气体传感器是该领域正在兴起的研究热点之一。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是利用这三种固体化合物显著的机械发光变色效应，通过机械摩擦可以使这三种固体样品的发光波长和发光颜色产生显著变化，呈现可逆的机械发光变色效应。通过机械碾磨，这三种固体样品的发光颜色由明亮的黄色变成亮红色或暗红色；发过来亮红色或暗红色固体在有机蒸汽或溶剂的作用又可以变回明亮的黄色发光。本专利技术的另一个目的是利用5，5’ - 二 (三甲基硅乙炔)-2，2’ -联吡啶钼(II)化合物提供对二氯甲烷或三氯甲烷蒸汽敏感的发光变色材料，用于识别并检测大气或室内环境中的二氯甲烷或三氯甲烷蒸汽。这三种发光变色材料的作用机理在于机械研磨或有机蒸汽的作用影响了 5，5’ -二 (三甲基硅乙炔)-2，2’ -联吡啶钼(II)化合物中钼-钼之间弱相互作用力或分子间芳香环之间的n-n堆积作用，导致发光激发态由金属一配体间电荷跃迁激发态变成金属-金属一配体间电荷传递跃迁激发态。使发射能量降低，发光颜色发生显著红移。本专利技术包括如下技术方案1.三种5，5，- 二 (三甲基硅乙炔)-2，2，-联吡啶钼(II)化合物，该三种材料的化学式分别为 Pt (Me3SibpyC = CSiMe3) (C = CC6H4F_2)2 (C36H32F2N2PtSi2, 1)，Pt (Me3SibpyC = CSiMe3) (C = CC6H4F_3)2 (C39H42N2PtSi, 2)禾口 Pt (Me3SibpyC = CSiMe3) (C = CC6H4F-4)2 (C36H32F2N2PtSi2, 3)，其中 Me3SibpyC = CSiMe3 为 5，5，-二(三甲基硅乙炔)-2，2，-联吡啶，C三CC6H4F-2为脱质子的2-氟苯乙炔，C三CC6H4F_3为脱质子的3-氟苯乙炔，C ε CC6H4F-4为脱质子的2-氟苯乙炔。2. 一种项1所述的机械发光变色材料的制备方法，该方法包括如下步骤5，5’_二 (三甲基硅乙炔-2，2，-联吡啶(Me3SibpyC = CSiMe3)与二甲亚砜氯化钼Pt (DMSO) 2C12 反应生成中间产物Pt (Me3SibpyC ε CSiMe3)2C12，该中间产物再与2. 3当量的2-或3或 4-氟苯乙炔在碘化亚铜和二异丙胺的存在下，在二氯甲烷溶液中进行反应，得到最终产物 Pt (Me3SibpyC = CSiMe3) (C = CC6H4F_2)2 (1)，Pt (Me3SibpyC = CSiMe3) (C = CC6H4F_3)2 (2)和 Pt (Me3SibpyC = CSiMe3) (C = CC6H4F_4)2 (3)。3. 一种项1所述的机械发光变色材料的用途，这三种化合物固体样品具有显著的机械发光变色效应，通过机械摩擦可以使这三种固体样品的发射波长和发光颜色产生显著变化，这种机械发光变色效应可应用于对机械力的检测并制作成压力传感器。4. 一种项1所述的蒸汽发光变色材料的用途，化合物2可用于三氯甲烷的识别和检测；化合物3可用于三氯甲烷河二氯甲烷蒸汽的识别和检测。对化合物1 - 3固体样品进行研磨，粉末样品的发光颜色由研磨前明亮的黄色变成亮红色或暗红色，其中化合物1的发光波长由具有振动结构的553和598 nm发射谱带变为708 (610肩峰)nm，化合物2的发光波长由556和603 nm变为735 (553肩峰，603肩峰)nm，化合物3的发光波长由562和608 nm变为703 (562肩峰，610肩峰)nm。三种材料研磨前后的发光变色效应高达100 - 160 nm nm.在三氯甲烷蒸汽的作用下，化合物2的的发光波长由556和603 nm变为740 nm，具有 140 - 180 nm磷光变色响应；化合物3的发光波长由562和608 nm在三氯甲烷和二氯甲烷的作用下分别变为765 nm和760 nm，具有150 - 200 nm磷光变色响应。本专利技术发现了固体材料1 - 3具有显著的机械发光变色现象，充分利用这种机械发光变色效应可对机械力的大小进行检测并有望制作成压力传感器。本专利技术还发现了这种化合物2对三氯甲烷、化合物3对三氯甲烷和二氯甲烷蒸汽具有良好的识别和快速检测作用，并且具有良好的检测灵敏度和选择性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实施的。具体实施例方式步骤1 :5，5，一二(三甲基硅乙炔)一 2，2，-联吡啶的制备。取等当量的三甲基硅乙炔与5，5，一二溴一 2，2，一联吡啶，二(三苯基膦)氯化钯(II) (5%- 10% mol), 碘化亚铜(5% — 10% mol)，在100 mL四氢呋喃和三乙胺混合溶剂中搅拌一天。再用硅胶柱分离得到产物。产率80%。步骤2:{5，5，一二(三甲基硅乙炔)一2，2，_联吡啶} 二氯化钼(II)的制备。 取等当量的步骤1的产物与二甲亚砜氯化钼(II)在乙腈中加热回流数小时。再用硅胶柱分离得到产物。产率75%。步骤3 目标化合物的制备。取步骤2产物与2. 3当量的2-或3或4-氟苯乙炔， 3%-5% mol的碘化亚铜，在二异丙胺与二氯甲烷(体积比1 :20)溶液中搅拌反应。再用硅胶柱分离得到产物。产率70-85%。化合物Pt (Ife3SiC = CbpyC = CSiMe3) (C = CC6H4F_2)2 (1)。元素分析 (C36H32F2N2PtSi2)计算值(％): C, 55.30; H, 4. 13; N, 3. 58..测量值C, 55.37; H, 4.18; N, 3.52.电喷雾质谱 im/z) :782 +·核磁共振氢谱(400 MHz, CDCl3, ppm) 9. 94 (d, 2H, /=2.8 Hz, bpy), 8. 04 (dd, 2H, /=1.6 Hz, /=8.4 Hz, bpy), 7. 99 (d, 2H, /=8.4 Hz, bpy), 7.57 (dt, 2H, / = 1.6 Hz, /=7.6 Hz, C6^4), 7.12—7.17 (m, 2H, Cgff4), 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．三种５，５’－二（三甲基硅乙炔）－２，２’－联吡啶铂（ＩＩ）化合物，其特征在于：该三种材料的化学式分别为Ｐｔ（Ｍｅ３ＳｉｂｐｙＣ≡ＣＳｉＭｅ３）（Ｃ≡ＣＣ６Ｈ４Ｆ－２）２ 即Ｃ３６Ｈ３２Ｆ２Ｎ２ＰｔＳｉ２，Ｐｔ（Ｍｅ３ＳｉｂｐｙＣ≡ＣＳｉＭｅ３）（Ｃ≡ＣＣ６Ｈ４Ｆ－３）２ 即Ｃ３９Ｈ４２Ｎ２ＰｔＳｉ和Ｐｔ（Ｍｅ３ＳｉｂｐｙＣ≡ＣＳｉＭｅ３）（Ｃ≡ＣＣ６Ｈ４Ｆ－４）２即Ｃ３６Ｈ３２Ｆ２Ｎ２ＰｔＳｉ２，其中Ｍｅ３ＳｉｂｐｙＣ≡ＣＳｉＭｅ３为５，５’－二（三甲基硅乙炔）－２，２’－联吡啶，Ｃ≡ＣＣ６Ｈ４Ｆ－２为脱质子的２－氟苯乙炔，Ｃ≡ＣＣ６Ｈ４Ｆ－３为脱质子的３－氟苯乙炔，Ｃ≡ＣＣ６Ｈ４Ｆ－４为脱质子的２－氟苯乙炔。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：施林熙，陈忠宁，倪钧，张续，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。