[发明专利]超分子偶氮苯-2,2’-二甲酸铝金属凝胶发光材料及其制备方法

说明书

本发明涉及超分子金属凝胶发光材料技术领域，具体涉及一种超分子偶氮苯‑2,2’‑二甲酸铝金属凝胶发光材料及其制备方法。本发明以偶氮苯‑2,2’‑二甲酸为配体，以Al³⁺为受体，DMF‑H₂O为混合溶剂，通过溶解、加热、调节溶液pH值等步骤，制得了一种超分子偶氮苯‑2,2’‑二甲酸铝金属凝胶发光材料。本发明所用原料简单易得，制备工艺简便易行，便于工业化生产，产物克服了8‑羟基喹啉类配合物为代表的配合物发光材料的分子存在形式小，聚合度低，无法形成高分子材料等缺陷，是良好的高聚态材料，且具有良好的光致发光性能，荧光测试结果表明，其在603nm处能发出极强的橙色光，是理想的软物质发光材料。

技术领域

本发明涉及超分子金属凝胶发光材料技术领域，具体涉及一种超分子偶氮苯-2,2’-二甲酸铝金属凝胶发光材料及其制备方法。

背景技术

光致发光功能材料在光电器件、信息存储、荧光开关和荧光探针等领域具有广泛的应用前景和研究价值。电子迁移型光致发光体系，具有响应灵敏度高、热稳定性好、合成工艺便捷等特性。通过对材料的主体框架结构、电子给、受体分子以及发光中心进行设计，可以实现对其光敏性质的调控。此策略的使用可有效地拓展光致发光材料的功能特性和应用前景。

近年来，基于铝离子的配位化合物(如铝的8-羟基喹啉类配合物等)所构筑的光电材料，因其成膜质量好，热稳定性高，载流子迁移率高，光带范围广等特点，在发光材料、发光器件等方面的研究和应用，取得了骄人的成果。而以8-羟基喹啉类配合物为代表的配合物发光材料，由于其结构中没有可进一步聚合的基团，大多数以无法聚合的小分子形式存在，不能用来制备高分子聚合材料，从而限制了此类材料的应用和发展。超分子配位聚合物金属凝胶，以其独特的凝胶化模式、良好的刺激响应机制，和光、电、磁、催化、氧化还原等新性能，以及高聚合度等优点，引起了国内外材料工作者的广泛关注。设计、开发原料来源简单易得，制备工艺简便易行，能耗低，污染小，发光性能好的新型发光材料已成为材料科学工作者追求的共同目标。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种超分子偶氮苯-2,2’-二甲酸铝金属凝胶发光材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的超分子偶氮苯-2,2’-二甲酸铝金属凝胶发光材料。

本发明的再一目的在于提供上述超分子偶氮苯-2,2’-二甲酸铝金属凝胶发光材料的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种超分子偶氮苯-2,2’-二甲酸铝金属凝胶发光材料的制备方法，包含如下步骤：

(1)将偶氮苯-2,2’-二甲酸溶入DMF/H₂O混合溶剂中，得到质量体积百分比为1.54～2.70％的偶氮苯-2,2’-二甲酸溶液；

(2)在搅拌条件下，将铝盐加入到步骤(1)制得的偶氮苯-2,2’-二甲酸溶液中，混合均匀，得到澄清溶液；

(3)将碱溶于DMF/H₂O混合溶剂中，得到碱液；

(4)在加热搅拌条件下，将步骤(3)制得的碱液以20～30D/min的速率逐滴滴加到步骤(2)制得的澄清溶液中，使其体系pH值为5～7；然后继续加热搅拌3～5min，使其充分反应，反应体系逐渐形成粘稠状；

(5)将步骤(4)反应完全后的反应体系冷却至30℃以下，然后静置20～30min，得到超分子偶氮苯-2,2’-二甲酸铝金属凝胶发光材料；

步骤(1)中所述的DMF/H₂O混合溶剂中，DMF和H₂O的体积比优选为1:(0.5～1)；

步骤(2)中所述的铝盐优选为醋酸铝、氯化铝和硝酸铝等可溶性铝盐中的至少一种；