[发明专利]一种锌配合物及其制备方法以及其作为近紫外光致发光材料的应用

说明书

本发明公开了一种锌配合物及其制备方法以及其作为近紫外光致发光材料的应用，属于化学新材料合成技术领域。本发明的配合物的化学式为[Zn(C₆H₅N₂O₂)₂]_n，该锌配合物属于四方晶系，空间群为P4₍₃₎2₍₁₎2(No.96)，单胞参数为a＝b＝7.8691(1)，α＝β＝γ＝90°，Z＝4。本发明的锌配合物采用溶剂热法制备得到。本发明的锌配合物合成工艺简单易行、重现性好、易实施，原料来源充足，可作为近紫外光致发光材料应用于科学实验、药物生产和研究等众多领域，用途广泛。

技术领域

本发明涉及化学新材料合成技术领域，更具体地说，涉及一种锌配合物及其制备方法以及作为近紫外光致发光材料的应用。

背景技术

发光材料又称发光体，是一种能够把从外界吸收的各种形式的能量转换为非平衡光辐射的功能材料。光辐射有平衡辐射和非平衡辐射两大类，即热辐射和发光。任何物体只要具有一定的温度，则该物体必定具有与此温度下处于热平衡状态的辐射(红光、红外辐射)。非平衡辐射是指在某种外界作用的激发下，体系偏离原来的平衡态，如果物体在回复到平衡态的过程中，其多余的能量以光辐射的形式释放出来，则称为发光。因此发光是一种叠加在热辐射背景上的非平衡辐射，其持续时间要超过光的振动周期。

根据外界刺激(激发源)的方式可以将发光分为光致发光(photoluminescence，简称PL)和电致发光(electroluminescence，简称EL)等。光致发光材料是一种吸收光能后蓄光而后又发光的物质，是一种绝好的绿色光源。金属配合物由于其特定的组成和结构，使其可能具有很好的发光性能而成为人们研究的热点。

光致发光通常分为荧光(fluorescence)和磷光(phosphorescence)，而一般所说的发光都是指荧光。配合物的荧光通常是发生于具有刚性结构和平面结构的π-电子共扼体系的分子中，随着π-电子共扼度和分子平面度的增大，荧光效率也将增大，配合物的荧光光谱也将移向长波方向。根据发光时辐射跃迁的激发态是来源于配体还是来自于金属离子可以将发光配合物分为配体发光配合物和金属离子发光配合物。

常见的光致发光材料一般利用太阳光或日光灯照射进行蓄能，在夜间或黑暗时发射在人眼视觉可见亮度水平(0.32mcdm^-2)之上的光，并且光能够持续几十甚至几千分钟以上。性能优异的光致发光材料要求具有较好的光、热、化学稳定性，在生产及使用过程中不含或不辐射有害物质。目前光致发光材料在特殊显示、标识、夜间涂料、夜间应急照明、塑料工业等领域有着非常广阔的应用前景。根据发光的波长可以将光致发光材料分为紫外发光材料、可见光材料以及红外发光材料。紫外线是电磁波谱中从0.01－0.40微米辐射的总称，不能引起人们的视觉。紫外线按照波长又分为四个波段：

(1)UVA波段，波长320～420nm，又称为长波黑斑效应紫外线。它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线有超过98％能穿透臭氧层和云层到达地球表面，UVA可以直达肌肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外线符合昆虫类的趋光性反应曲线，可制作诱虫灯。300～420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管，仅辐射出以365nm为中心的近紫外光，可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。

(2)UVB波段，波长275～320nm，又称为中波红斑效应紫外线。中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收，只有不足2％能到达地球表面，在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用，能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，但长期或过量照射会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃(不透过254nm以下的光)和峰值在300nm附近的荧光粉制成。