[发明专利]一种红棕色荧光镉-有机配位聚合物及其合成方法

说明书

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种红棕色荧光镉‑有机配位聚合物{[Cd(Hntb)(m‑bpeb)](DMA)}_n及其合成方法。一种红棕色荧光镉‑有机配位聚合物{[Cd(Hntb)(m‑bpeb)](DMA)}_n，其单体结构如下：Hntb是有机羧酸H₃ntb脱去2个羧基氢原子后的组分，H₃ntb的结构式为m‑bpeb的结构式为DMA是N,N‑二甲基乙酰胺。本发明提供的镉‑有机配位聚合物{[Cd(Hntb)(m‑bpeb)](DMA)}_n具有良好的热稳定性，可以耐330℃以下的高温，样品在紫外光照下发射红棕色荧光，进而实现光的转换，因此可作为农膜、有机玻璃等高分子材料的掺杂添加剂，获得转光复合材料；本聚合物亦是紫外长波荧光材料的优势替代物,可作为某些高成本红光稀土金属材料的替代物。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种红棕色荧光镉-有机配位聚合物及其合成方法。

背景技术

太阳光是一种复合光，其包括紫外光、可见光、红外光等。在地球表面的垂直入射的太阳光中，它的能量主要集中在290-3000nm范围内。不同波段的太阳光对植物的生长和发育都起着至关重要的作用，但有些波段也会抑制植物的生长发育。290-400nm波段内的紫外光会促进植物枝干的老化，加速病菌的繁殖，对植物的生长起到了抑制作用；400-500nm波段内的蓝光和600-700nm波段内的红光，是促进植物进行光合作用的主要电磁波段，它对植物的茎、叶、花朵、果实等器官的生长起到很大的促进作用。

有机玻璃、薄膜等是重要的常用高分子材料，薄膜被广泛用于电子电器、机械、印刷、农业等行业，有机玻璃则是制造玻璃镜片、模型、磨具、装饰材料等材料的原料。这些材料在制备过程中，通过掺杂转光剂，可得到具有发光性能的新型复合材料，在高科技农业、装饰复膜、有色玻璃镜片、荧光防伪、军事伪装等领域具有重要的意义和广泛的应用前景。

镉的化合物广泛用于制造(黄色)颜料、塑料稳定剂、焰火、玻璃釉、瓷釉、和荧光材料(电视映像管)，如总所周知的柠檬黄色粉末化学成分是硫化镉。在现代先进材料研发领域，利用镉离子与富电子有机配体中氧和氮的强亲合能力，科学家们广泛而深入开展了合成新型镉-有机混配体(含N,O-有机配体)发光材料的研究，截止到2017年5月英国剑桥晶体学数据库收录了大约2000多个例子，然而可能因为合成条件、配体分子结构、金属离子的配位模式、目标物电子结构等诸多因素的差异和相互制约，鲜有发射波长在600nm以上的荧光材料报道，因此获得廉价易得、可某种程度上替代稀土金属的红色荧光镉-有机混配体发光材料一直是该领域的重要挑战。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种红棕色荧光镉-有机配位聚合物，其通式为{[Cd(Hntb)(m-bpeb)](DMA)}_n，该聚合物在紫外光的照射下显红棕色，且具有良好的热稳定性。

本发明的第一个目的通过以下技术方案实现：一种红棕色荧光镉-有机配位聚合物，其通式为{[Cd(Hntb)(m-bpeb)](DMA)}_n，其单体结构如下：

Hntb是有机羧酸H₃ntb脱去2个羧基氢原子后的组分，H₃ntb的结构式为m-bpeb的结构式为DMA是N,N-二甲基乙酰胺。

优选的，在所述镉-有机配位聚合物{[Cd(Hntb)(m-bpeb)](DMA)}_n中，每一个镉离子与两个Hntb配体上的四个羧基氧和两个m-bpeb上的两个氮原子形成六配位的二维层状结构，DMA游离于所述二维结构的孔隙中。