[发明专利]多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机-有机杂化聚合物，特别是涉及一种能够发射蓝色荧光的多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物及其制备方法和其在发光材料领域的应用。

背景技术

有机聚合物发光材料，无论在发光机理、物理化学性能上，还是在应用上都有其特点。但是有机物的发光强度较低，稳定性较差等成为其作为工业应用发光材料的障碍。寻求将发光性配体与金属离子配合，增加其刚性和稳定性，是近年来发光材料邻域研究的热点。金属离子也分为两类，一类具有发光性，另一类不具备发光性。金属配位聚合物介于有机物与无机物之间，兼备有机物与无机物的特点，并且相对稳定性增加。但是发光性的有机配体与金属离子配位后，会出现两种现象，一种是使有机配体的发光强度降低，甚至濢灭；另一种则能增加有机配体的发光强度，而且某些本生不具备发光性的金属离子，一旦与发光性的有机配体配位后，能极大地增加有机配体的发光强度，而衍生一类新型的发光材料。所以选择合适的金属离子与发光性有机配体配位，以期增加有机物的稳定性，刚性，尤其是发光强度，对于新型发光材料的开发至关重要。

含氮双齿配体如邻菲啰啉及其衍生物，咪唑及其衍生物被广泛应用于发光金属聚合物的合成，但是将咪唑4,5-二酸作为双桥连配体，将二价铜以及邻菲啰啉配位合成本发明的多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物，尚未见报道，关于该金属配位聚合物的发光性质的研究和专利，更未见报道。

发明内容

鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种能够发光（荧光与磷光）的多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物。

为达上述目的，本发明一种多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物，其特征在于，所述聚合物的核心配位结构式为{[Cu₂^II(phen)₂(μ-HIDC)₂]·2H₂O}_n，其分子结构如式I所示：

式I

本发明还涉及制备上述多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物的方法，在水相、有机相或水相与有机相的混合相中，将铜化合物、咪唑-4,5-二羧酸，邻菲啰啉，以及无机碱或有机碱或无机铵或有机胺反应得到多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物。

进一步优选地，本发明的方法，其中所述的水相为水溶剂；有机相选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、丙酮、N,N－二甲基甲酰胺其中一种或几种的混合物；混合相为水相与有机相的混合物。

本发明的方法，其中所述的铜化合物为无机铜盐、有机铜盐或其他铜的化合物。

优选所述的无机铜盐、有机铜盐、其他铜的化合物包括可溶性铜盐以及它们的水合物和氧化铜、氧化亚铜、氢氧化铜，所述可溶性铜盐包括硝酸铜、氯化铜、氯化亚铜、溴化铜、溴化亚铜、硫酸铜、醋酸铜、磷酸铜、焦磷酸铜、亚铬酸铜、高氯酸铜。

本发明的方法，其中所述的无机碱或有机碱或无机铵或有机胺包括：NaOH、KOH、NH₄OH、NH₂OH、三乙胺、1,3-丙二胺、1，2-丙二胺、乙二胺、二乙胺、二甲胺、三甲胺、异丙胺或二异丙胺。

本发明还涉及上述多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物的应用，将其作为或用于制备发光材料。优选作为或用于制备荧光材料或磷光材料，用于照明灯以及显示屏等。将本发明的聚合物用于光致发光实验，结果表明所得多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物具备优秀的光致发光性质。

本发明更涉及一种发光材料，其发光成分（即有效成分）为上述多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物。优选所述发光材料为一种聚合物或含有多种组分的组合物。

相较于现有技术，本发明具有如下优点:

1、本发明多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物的合成,原料易得,成本低，产品以晶体形式析出，纯度大，产率高；

2、所得的本发明多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物在自然状态下能稳定存在；

3、所得的本发明多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物具有一定的水溶性和良好的脂溶性；

4、所得的本发明多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物具有光致发光性质；

5、所得的本发明多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物呈现优异的发射蓝光特异性。

下面结合附图对本发明的多铜咪唑-4,5-二羧酸邻菲啰啉聚合物及其制备方法和应用作进一步说明。

附图说明