一種藍(lán)色熒光材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種藍(lán)色熒光材料及其制備方法，該鋅熒光材料化合物是具有一定空間結(jié)構(gòu)的N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺吡啶鋅化合物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：[Zn(C14H11N4O2S)2(C10H8N2)]·2C2H5OH,其分子式為：C42H42N10O6S2Zn。所述鋅熒光材料化合物的制備方法是：將Zn(OAc)2·2H2O與4,4-bpy和N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉的混合液通過(guò)分子擴(kuò)散的方式得到了N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺鋅化合物。本發(fā)明制得的化合物具有良好的光電活性，顯示出良好的近藍(lán)光發(fā)射性能和成膜性能，可作為熒光材料和薄膜材料的應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種藍(lán)色熒光材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料化學(xué)的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是關(guān)于一種藍(lán)色熒光材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 熒光材料與人類日常生活息息相關(guān)，并且廣泛應(yīng)用于在染料，光氧化劑，光學(xué)增白 齊?，化學(xué)及生物分析等諸多領(lǐng)域。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的熒光化學(xué)敏感器和分子信號(hào)系統(tǒng)更使 熒光材料的應(yīng)用有了很大程度的提高和擴(kuò)充，它在藥物學(xué)、生理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)技 術(shù)方面都有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] 熒光是物質(zhì)從激發(fā)態(tài)失活到多重態(tài)相同的低能態(tài)是所發(fā)出的輻射。一些物質(zhì)質(zhì)能 產(chǎn)生熒光的條件有兩個(gè)：一是該物質(zhì)的分子必須具有能吸收激發(fā)光的結(jié)構(gòu)，通常是共軛雙 鍵結(jié)構(gòu)，如：=c = 0、一N = 0、一N = N、=C = N-、=C = S等突光基團(tuán)；二是該分子必 須具有一定的熒光效率，即熒光物質(zhì)吸光后所發(fā)射的熒光量子數(shù)與吸收的激發(fā)光的量子數(shù) 的比值。
[0004] 熒光材料，是指某種物質(zhì)能將接收到外界能量吸收并儲(chǔ)存起來(lái)，并在黑暗的地方 將其轉(zhuǎn)化為光能的一類材料，分為無(wú)機(jī)熒光材料和有機(jī)熒光材料。常見(jiàn)的無(wú)機(jī)熒光材料有 硫化物系熒光材料、鋁化物系熒光材料、氧化物系熒光材料和稀土熒光材料。其中具有代表 性的是稀土熒光材料，隨后有稀土熒光粉不斷出現(xiàn)，如CRT熒光粉，燈用熒光粉，等離子平 板顯示（PDP)用熒光粉，光轉(zhuǎn)換材料，電致發(fā)光（EL)熒光粉，場(chǎng)致發(fā)射顯示（FED)用熒光粉 等。
[0005] 有機(jī)熒光材料廣泛應(yīng)用于紡織，塑料著色和印刷顏料。按照材料結(jié)構(gòu)可以分為三 類：（1)具有剛性結(jié)構(gòu)的芳香稠環(huán)化合物（2)具有共軛結(jié)構(gòu)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物（3)某 些金屬有機(jī)配合物；其中，具有共軛結(jié)構(gòu)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物具有較好的輻射衰變能力。
[0006] 隨著對(duì)熒光材料研究的日益活躍，新的有機(jī)熒光材料不斷涌現(xiàn)。我們以醋酸鋅， N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉和4, 4-二聯(lián)吡啶為原料，制備了一種具有近藍(lán)色熒光發(fā) 射性能的化合物，作為熒光材料具有廣泛的應(yīng)用前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，發(fā)明一種具有良好藍(lán)色發(fā)射性的藍(lán)色 熒光材料及其制備方法。
[0008] 本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為：一種藍(lán)色熒光材料，該藍(lán)色熒光材料 是具有一定空間結(jié)構(gòu)的N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺吡啶鋅化合物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：[Zn(C 14H nN402S)2(C 1(lH8N2)] .2C2H50H，其分子式為：C42H42N 1(l06S2Zn，晶系為單斜，空間群為 C2/c，空間參 數(shù)α = 26.817 Α，Λ= 11.385 A，t.= 16.972 Α，α = γ = 90°，β = 126. 553。，鋅離子采用 六配位變形的八面體構(gòu)型的配位模式，其中四個(gè)配位氮原子來(lái)自兩個(gè)Ν-2-喹噁啉基-4-氨 基苯磺酰胺鈉，剩余的兩個(gè)配位氮原子來(lái)自不同的兩個(gè)4, 4-二聯(lián)吡啶。
[0009] 上述鋅化合物熒光材料的制備方法，包括以下步驟：
[0010] 稱取適量的二水合醋酸鋅溶于去離子水中，得到醋酸鋅溶液，上述的溶液物質(zhì)的 量濃度為：〇· 〇15mol/L ?0· 025mol/L
[0011] 稱取適量的N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉和4, 4-二聯(lián)吡啶（摩爾比為 1:0. 8?1. 2)溶于適量的無(wú)水乙醇中；
[0012] 將上述濃度的醋酸鋅溶液置于試管底部，在試管中部緩慢滴加6ml乙醇，最后在 試管的上部緩慢滴入N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺和4, 4'-二聯(lián)吡啶的混合溶液中，放 在室溫下靜置，15天后在試管中部析出黃色塊狀晶體。
[0013] 將黃色晶體取出，用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，干燥，即獲得上述的N-2-喹噁啉 基-4-氨基苯磺酰胺鋅的熒光化合物。
[0014] 優(yōu)選的，所述參加反應(yīng)的物質(zhì)是化學(xué)純。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：以醋酸鋅，N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺 鈉和4, 4-二聯(lián)吡啶為原料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)合成了一種新型的N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰 胺鋅化合物，該化合物作為一種近藍(lán)光發(fā)射材料，具有準(zhǔn)確的空間結(jié)構(gòu)（圖1)和準(zhǔn)確的分 子式；分子中含有苯環(huán)，具有豐富光學(xué)性質(zhì)的Zn(II)離子，吡啶N原子，共軛大π鍵和硫氧 雙鍵等，有利于電子躍遷與能量傳遞，從而使化合物具有良好的光學(xué)活性。所制備的材料具 有良好的近藍(lán)光發(fā)射性能和成膜性能，作為熒光材料和薄膜材料具有良好的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的鋅化合物的結(jié)構(gòu)單元圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明的鋅化合物的熒光發(fā)射光譜。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)講述。
[0019] 實(shí)施例1 :
[0020] 稱取Zn(0Ac)2 · 2Η20(0· 0165g, 0· 075mmol)溶于5ml去離子水，置于試管底部，在 試管中部緩慢滴入6ml無(wú)水乙醇溶液，最后在試管的上部緩慢滴入含N-2-喹噁啉基-4-氨 基苯磺酰胺鈉（〇. 〇32g，0. lOmmol)和4, 4-二聯(lián)吡啶（0. 016g，0. 08mmol)的3ml乙醇溶液， 放在室溫下靜置，15天后在試管的中部析出黃色晶體，依次用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌，干 燥，得到黃色塊狀晶體。
[0021] 實(shí)施例2:
[0022] 稱取Zn(0Ac)2 · 2Η20(0· 022g, 0· lOmmol)溶于5ml去離子水，置于試管底部，在試 管中部緩慢滴入6ml無(wú)水乙醇溶液，最后在試管的上部緩慢滴入含N-2-喹噁啉基-4-氨基 苯磺酰胺鈉（〇. 〇32g，0. lOmmol)和 4, 4-二聯(lián)吡啶（0. 020g，0. lOmmol)的 5ml 乙醇溶液， 放在室溫下靜置，15天后在試管的中部析出黃色晶體，依次用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌，干 燥，得到黃色塊狀晶體。
[0023] 實(shí)施例3 :
[0024] 稱取Zn(0Ac)2 · 2H20(0. 0275g, 0. 125mmol)溶于5ml去離子水，置于試管底部，在 試管中部緩慢滴入6ml無(wú)水乙醇溶液，最后在試管的上部緩慢滴入含N-2-喹噁啉基-4-氨 基苯磺酰胺鈉（〇. 〇32g，0. lOmmol)和4, 4-二聯(lián)吡啶（0. 024g，0. 12mmol)的5ml乙醇溶液， 放在室溫下靜置，15天后在試管的中部析出黃色晶體，依次用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌，干 燥，得到黃色塊狀晶體。
[0025] 實(shí)施例4 :
[0026] 稱取Zn(0Ac)2 · 2H20(0. 0165g, 0. 15mmol)溶于5ml去離子水，置于試管底部，在 試管中部緩慢滴入6ml無(wú)水乙醇溶液，最后在試管的上部緩慢滴入含N-2-喹噁啉基-4-氨 基苯磺酰胺鈉（〇. 〇32g，0. lOmmol)和4, 4-二聯(lián)吡啶（0. 024g，0. 12mmol)的3ml乙醇溶液， 放在室溫下靜置，15天后在試管的中部析出黃色晶體，依次用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌，干 燥，得到黃色塊狀晶體。
[0027] 上述實(shí)施例中所制得的鋅金屬有機(jī)化合物為黃色晶狀固體，分子式為 (；2!1 4凡0652211，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：[211((：14!1 11隊(duì)025)2((^^2)]*2(：2!1 50!1，其空間結(jié)構(gòu)圖如圖1所示 (為了圖示清晰，氫原子被省略，對(duì)稱操作出來(lái)的原子沒(méi)有標(biāo)記）。
[0028] 將所得到的鋅金屬化合物自然風(fēng)干后進(jìn)行熒光性能測(cè)試，該化合物顯示了良好的 近藍(lán)光發(fā)射性能，如圖2所示。
【權(quán)利要求】
1. 一種藍(lán)色熒光材料，其特征為該藍(lán)色熒光材料是具有一定空間結(jié)構(gòu)的 N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺吡啶的鋅化合物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：[Zn (C14HnN402S) 2 (C1Q H8N2) ] · 2C2H50H，其分子式為：C42H42N 1(106S2Zn，晶系為單斜，空間群為C2/c，空間參數(shù) α = 26.817Α, Λ= 11.385 A, c= 16.972 A, a = Y = 90°，β = 126. 553。，鋅離子采用 六配位變形的八面體構(gòu)型的配位模式，其中四個(gè)配位氮原子來(lái)自兩個(gè)N-2-喹噁啉基-4-氨 基苯磺酰胺，剩余的兩個(gè)配位氮原子來(lái)自不同的兩個(gè)4, 4-二聯(lián)吡啶。
2. -種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)色熒光材料的方法，包括以下步驟： (1) 稱取二水合醋酸鋅溶于去離子水中，得到醋酸鋅溶液，上述的溶液物質(zhì)的量濃度 為：0· 015mol/L ?0· 025mol/L (2) 稱取摩爾比為1:0. 8?1. 2的N-2-喹噁啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉和4, 4-二聯(lián)吡 啶，并溶于無(wú)水乙醇中； (3) 將上述的醋酸鋅溶液置于試管底部，在試管中部緩慢滴加6ml乙醇，最后在試管的 上部緩慢滴入（2)中的混合溶液，放在室溫下靜置，15天后在試管中部析出黃色塊狀晶體。 (4) 將上述黃色晶體取出，用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，干燥，即獲得上述的N-2-喹噁 啉基-4-氨基苯磺酰胺鋅的藍(lán)色熒光材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)色熒光材料的制備方法，其特征在于所參加反應(yīng)的物質(zhì)為 化學(xué)純。
【文檔編號(hào)】C07F3/06GK104152140SQ201410377877
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】康晶燕, 李星, 趙秀華, 趙亞云 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)