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一种对氧气敏感的铜配合物/复合发光材料及其制备方法以及在氧气传感器件上的应用技术

技术编号:9661433 阅读:152 留言:0更新日期:2014-02-13 08:41
本发明专利技术涉及一种复合发光材料及其在氧气传感方面的应用,铜配合物表达式为[Cu(POP)(ptpm)]BF4,其化学结构式为:复合发光材料由邻菲洛林衍生物与金属铜离子形成上述铜配合物并将其负载到无机介孔分子筛孔道中形成。该铜配合物在365nm紫外灯激发下黄绿色光,最大发射峰位于510nm附近,其价格低廉,毒性较小,较容易制备。且发射强度对氧气浓度敏感,是一种经济型绿色环保的氧气传感材料。

【技术实现步骤摘要】
一种对氧气敏感的铜配合物/复合发光材料及其制备方法以及在氧气传感器件上的应用
本专利技术涉及一种复合发光材料及其在氧气传感方面的应用,具体涉及一种由邻菲洛林衍生物与金属铜离子形成的铜配合物负载到无机介孔分子筛孔道中形成的复合发光材料,以及此材料在氧气传感器方面的应用。
技术介绍
氧元素是地球上最丰富的元素之一,同时也是维持生命活动不可或缺的元素,并且与生产生活关系极为密切,因此实时的控制和掌握氧气的量就显得极为必要。为了满足工农业生产、环境监测,尤其化学化工等领域的实际需求开发适用于不同条件下的氧气传感器具有极其重要的意义。氧气传感器因工作条件和测试需要的不同,有多种类型,如碘量滴定法、Clark电极法、荧光猝灭法等。基于荧光猝灭原理而产生的光化学氧气传感器因其可以实现远程在线监测等优点越来越受到人们的关注。光化学氧气传感器由发光分子和载体材料两部分组成,同时其氧气传感的性能也有发光分子的光物理性质和载体材料的功能特性所共同决定。研究表明,基于钌、钼、铼等贵金属配合物因其对氧气猝灭有利的激发态长发光寿命,大的Stroke位移等优异的光物理光化学性质而备受关注,也取得了大量的研究结果。但因为这类金属的价格较高,毒性较大,制备条件相对苛刻使得其实际应用受到一定的限制。鉴于此,设计与制备相对价格低廉,毒性较小,且合成条件温和的金属配合物是光化学氧气传感器的一个发展方向。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种价格低廉,毒性较小,发射强度对氧气浓度敏感,且合成条件温和,绿色经济型的对氧气敏感铜配合物及其制备方法。本专利技术另一目的是提供一种对氧气敏感的复合发光材料及其制备方法。另外,本专利技术还提供一种对氧气敏感复合发光材料在氧气传感器件上的应用。为解决上述技术问题,本专利技术是这样实现的:Cu (I) 二亚胺类发光配合物因其价格相对低廉,制备简单,发光温和,毒性较小,而发光性能优异等优点,在过去的二十年时间里,这类配合物在有机电致发光太阳能电池光电转换及荧光探针等方面得到 应用。将不同的功能基团利用分子裁剪思想设计新颖的二亚胺配体是提升Cu(I) 二亚胺类发光配合物发光性能的重要手段。除了发光分子对光化学氧气传感器性能的影响外,负载发光分子的载体也是决定其性能的重要因素。目前最常用的载体如有机高分子聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等,以及溶胶凝胶等。介孔分子筛的骨架由二氧化硅构成,而且内部具有大量孔道,大的孔隙度,高的比表面,有序且孔径可调等特点。这些都使其成为不可多得的光电材料优秀载体。按结构将目前合成的分子筛分类:MCM-41,MCM-48,SBA-15等,将发光分子组装到介孔分子筛孔道中,组装成复合发光材料,发光分子具有的传感性能则复合材料就可以具有传感功能。而且介孔分子筛具有较大的比表面积可以使发光分子得到较高的分散,最大程度减少其自猝灭,提高发光分子的氧气传感灵敏度。因此介孔分子筛作为发光分子的载体是可以提高其传感性能的。我们将设计的Cu(I) 二亚胺类发光配合物组装到MCM-41分子筛孔道中制备出性能较好的氧气传感器。本专利技术对氧气敏感的铜配合物,其表达式为[Cu(POP) (ptpm) ]BF4,化学结构式为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对氧气敏感的铜配合物,其特征是,表达式为[Cu(POP)(ptpm)]BF4,其化学结构式为:FDA0000373247490000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种对氧气敏感的铜配合物,其特征是,表达式为[Cu(POP) (ptpm)]BF4,其化学结构式为: 2.一种如权利要求1所述的对氧气敏感的铜配合物的制备方法,其特征在于,按如下步骤实施: a、合成氨基邻菲洛林与对甲酰基三苯胺,将两种化合物溶于甲醇,回流,冷却至室温,有大量黄色结晶析出,减压抽滤,得黄色固体,氯仿/甲醇重结晶,柱色谱分离,真空干燥得双齿配体ptpm ; b、将四氟硼酸铜溶解在乙腈中,加入过量铜粉,回流,趁热过滤,回收过量的铜粉,静置滤液有大量的无色结晶析出,过滤真空干燥得Cu(CH3CN)4BF4 ; C、将二(2,二苯基膦基)醚与Cu(CH3CN)4BF4溶在适量的二氯甲烷中,室温搅拌一小时,加入双齿配体ptpm,继续搅拌,减压除去溶剂,二氯甲烷/乙醚重结晶,得到[Cu(POP)(ptpm)]BF4铜配合物。3.根据权利要求2所述的对氧气敏感的铜配合物的制备方法,其特征在于:所述步骤a中,氨基邻菲洛林与对甲酰基三苯胺的质量比为1:1。4.根据权利要求3所述的对氧气敏感的铜配合物...

【专利技术属性】
技术研发人员:田爱香应俊刘玉静张巨文张艳萍林宏艳刘国成
申请(专利权)人:渤海大学
类型:发明
国别省市:

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