同連接中心金屬時，形成的結構更加緊密的中心對稱的一維鏈狀結構。采用第三種配位方式配位的配體能將中心金屬連接形成一維波型結構，如圖8所示。一維波型鏈與鏈之間通過中心金屬的四核結構單元連接形成三維網(wǎng)絡結構，如圖9所示。
[0038]如果將3-D銪配位聚合物中的中心金屬形成的四核結構單元(SUB)簡化成一個點，四核結構單元通過三種不同配位方式的2，3_吡啶二甲酸配體分別與周圍的六個四核結構單元連接，形成一個具有6-連接的3-D cpu網(wǎng)絡結構。
[0039]利用FLSP920組合式穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)熒光光譜儀對本實施方式的有機紅色發(fā)光材料銪配位聚合物進行熒光光譜和熒光壽命測試，得到如圖10所示的固態(tài)熒光光譜圖和圖12所示的熒光壽命曲線圖。室溫固態(tài)下，以305nm為激發(fā)波長，有機紅色發(fā)光材料銪配位聚合物呈現(xiàn)紅色焚光，最大發(fā)射波長為615nm，3-D有機紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的焚光衰減過程為單組分，固態(tài)時的熒光壽命為0.648ms，而且所呈現(xiàn)的單色性能比較好。
[0040]【具體實施方式】二:紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的制備方法，該方法包括以下步驟:[0041 ]步驟一、將2，3-吡啶二甲酸和硝酸銪溶于蒸餾水中，在室溫下攪拌均勻，得到混合溶液；
[0042]步驟二、調節(jié)步驟一得到混合溶液的pH值為3?5，得到混合物；
[0043]步驟三、將步驟二得到的混合物裝入聚四氟乙烯反應釜中，將所述反應釜置于溫度為110°C?130°C的環(huán)境中4天?6天，再自然冷卻至室溫，得到紅色發(fā)光材料銪配位聚合物。
[0044]紅色發(fā)光材料銪配位聚合物為無色透明塊狀晶體。
[0045]【具體實施方式】三:本實施方式是對【具體實施方式】二所述的紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的制備方法作進一步說明，本實施方式中，步驟三中將步驟二得到的混合物裝入聚四氟乙烯反應釜中，將所述反應釜置于溫度為120°C的環(huán)境中4天?6天.。
[0046]【具體實施方式】四:參照圖11和圖12具體說明本實施方式，基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0047]步驟一、將聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，得到溶液；
[0048]步驟二、將銪配位聚合物溶于步驟一得到的溶液中，得到含0.1 %?7 % w/w銪配位聚合物的混合物；
[0049]步驟三、以50.0°C?70.0 °C的溫度加熱并攪拌步驟二得到的混合物，使混合物充分溶解，得到混合溶液；
[0050]步驟四、將步驟三得到混合溶液均勻涂于載玻片上，將所述載玻片在溫度為40.0°C?60.(TC的條件下保溫4小時?6小時，再冷卻至室溫，即得到基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜。
[0051]步驟一所述的聚甲基丙烯酸甲酯無毒、無味、易加工、透明性好、耐化學腐蝕，得到的復合光能轉換薄膜為均一透明的光能轉換薄膜。
[0052]利用FLSP920組合式穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)熒光光譜儀對本實施方式的光電轉換薄膜進行熒光光譜和熒光壽命測試，得到如圖11所示的固態(tài)熒光光譜圖和圖12所示的固態(tài)熒光壽命曲線圖，A為紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的固態(tài)熒光壽命曲線圖，B為基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜的熒光壽命曲線圖。圖11為銪配位聚合物不同摻雜比時的固態(tài)熒光光譜圖，光能轉換薄膜能很好的吸收約290nm的紫外光，銪配位聚合物摻雜比例為4%時，在相同條件下測得的焚光強度最大，其最大發(fā)射波長為615nm。由圖12可以看出，光電轉換薄膜固態(tài)時的熒光壽命為1.032ms，銪配位聚合物的熒光壽命為648.68ys，相比于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的固態(tài)熒光發(fā)射，摻雜后的Eu-PMMA即基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜的熒光發(fā)射強度提高，相對應的熒光壽命增加了159%。
[0053]【具體實施方式】五:本實施方式是對【具體實施方式】四所述的基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜的制備方法作進一步說明，本實施方式中，所述薄膜可作為新型的有機熒光玻璃和農(nóng)用塑料薄膜。
[0054]【具體實施方式】六:本實施方式是對【具體實施方式】四所述的基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜的制備方法作進一步說明，本實施方式中，步驟二中，將銪配位聚合物溶于步驟一得到的溶液中，得到含4%w/w銪配位聚合物的混合物。
[0055]銪配位聚合物摻雜比例為4%時，在相同條件下測得的熒光強度最大，其最大發(fā)射波長為615nm。
[0056]【具體實施方式】七:本實施方式是對【具體實施方式】四所述的基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜的制備方法作進一步說明，本實施方式中，
[0057]步驟三、以60°C的溫度加熱并攪拌步驟二得到的混合物，使混合物充分溶解，得到混合溶液；
[0058]步驟四、將步驟三得到混合溶液均勻涂于載玻片上，將所述載玻片在溫度為50.0°C的條件下保溫5小時，再冷卻至室溫，即得到基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜。
【主權項】
1.紅色發(fā)光材料銪配位聚合物，其特征在于，分子式為C21H15N3O15Eu2，該聚合物的基本結構單元中包含兩個中心金屬Eu3+離子，三個2，3-吡啶二甲酸配體和一個水分子配體；中心金屬Eu3+分別為中心金屬Eu3+I離子和中心金屬Eu3+2離子，中心金屬Eu3+I離子呈現(xiàn)九配位扭曲的三帽三棱柱構型，中心金屬Eu3+I離子與來自六個2，3-吡啶二甲酸的七個氧原子01、OlA、03、04、05、07、09，一個2,3-吡啶二甲酸的一個氮原子NI及一個配位水分子中的一個配位氧原子013配位成鍵；中心金屬Eu3+2離子呈現(xiàn)九配位扭曲的反向單帽四棱柱構型，中心金屬Eu3+2離子與來自六個2，3-吡啶二甲酸的七個氧原子02、03、06、07、08、010、012及兩個2，3-吡啶二甲酸的兩個氮原子N2、N3配位成鍵。2.紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、將2，3-吡啶二甲酸和硝酸銪溶于蒸餾水中，在室溫下攪拌均勻，得到混合溶液； 步驟二、調節(jié)步驟一得到混合溶液的PH值為3?5，得到混合物； 步驟三、將步驟二得到的混合物裝入聚四氟乙烯反應釜中，將所述反應釜置于溫度為110°C?130°C的環(huán)境中4天?6天，再自然冷卻至室溫，得到紅色發(fā)光材料銪配位聚合物。3.根據(jù)權利要求2所述的紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的制備方法，其特征在于，步驟三中將步驟二得到的混合物裝入聚四氟乙烯反應釜中，將所述反應釜置于溫度為120°C的環(huán)境中4天?6天.。4.基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、將聚甲基丙烯酸甲酯溶于二甲基甲酰胺中，得到溶液； 步驟二、將銪配位聚合物溶于步驟一得到的溶液中，得到含0.1 %?7%w/w銪配位聚合物的混合物； 步驟三、以50.0°C?70.00C的溫度加熱并攪拌步驟二得到的混合物，使混合物充分溶解，得到混合溶液； 步驟四、將步驟三得到混合溶液均勻涂于載玻片上，將所述載玻片在溫度為40.(TC?60.(TC的條件下保溫4小時?6小時，再冷卻至室溫，即得到基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜。5.根據(jù)權利要求4所述的基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜的制備方法，其特征在于，步驟二中，將銪配位聚合物溶于步驟一得到的溶液中，得到含4%w/w銪配位聚合物的混合物。6.根據(jù)權利要求4所述的基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜的制備方法，其特征在于， 步驟三、以60°C的溫度加熱并攪拌步驟二得到的混合物，使混合物充分溶解，得到混合溶液； 步驟四、將步驟三得到混合溶液均勻涂于載玻片上，將所述載玻片在溫度為50.(TC的條件下保溫5小時，再冷卻至室溫，即得到基于紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的復合光能轉換薄膜。
【專利摘要】紅色發(fā)光材料銪配位聚合物、其制備方法及基于該聚合物的復合光能轉換薄膜的制備方法，涉及有機紅色發(fā)光材料銪配位聚合物的技術領域。本發(fā)明是為了解決紅色發(fā)光材料壽命短、色純度不高，及現(xiàn)有紅色發(fā)光材料的制備方法復雜、成本高、產(chǎn)率低的問題。聚合物的制備方法：制備2,3–吡啶二甲酸和硝酸銪溶液，調節(jié)pH值，加熱。薄膜的制備方法：制備PMMA和DMF的混合溶液，添加銪配位聚合物，將混合溶液涂于載玻片上，保溫。本發(fā)明得到的紅色發(fā)光材料壽命長、色純度高，制備方法簡單、產(chǎn)率高、成本低。本發(fā)明得到的聚合物適用于作為紅色發(fā)光材料，所述方法適用于制備銪配位聚合物及復合光能轉換薄膜。
【IPC分類】C07F5/00, C09K11/06
【公開號】CN105567218
【申請?zhí)枴緾N201510990884
【發(fā)明人】范瑞清, 陳威, 楊玉林
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月25日