[发明专利]一种新型CuI配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种新型CuI配合物及其制备方法和应用，属于材料技术领域，配合物[N‑Me‑MePy]Cu₂I₃，分子式为C₇NH₁₀Cu₂I₃，属于正交晶系，空间群为Pnma，晶胞参数为c＝12.5868(8)，Z＝4，晶胞体积为采用3‑甲基吡啶、CuI、KI为原料，中低温溶剂热合成方法；本发明提供的有机无机杂化铜碘配合物，价格低廉，制备简单，产率高，在较大温度范围内发光强度与温度成线性关系，灵敏度高，具有优异的荧光温度传感效应，该配合物可作为荧光温度传感材料。这是该领域第一个具有荧光强度温度传感效应的CuI配合物。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种新型CuI配合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着现代工业与科技的发展，科学研究、工业生产、国防科技、生命科学等领域对温度测试与控制都提出了越来越严格的要求。传统的温度计都是采用接触式的热交换原理制备的，例如基于材料热胀冷缩原理工作的热膨胀温度计、基于电阻随外界温度变化设计的热电阻温度计以及热电偶温度计等。然而对于强磁场、高温、高压、高移动速度、高腐蚀、细胞内部环境、微电子元器件等许多苛刻复杂的环境中，这些接触式的传统温度计由于其结构局限性，已经无法满足测温需求，因此开发新型非接触式温度计具有非常重要的研究意义。

最近十几年来，半导体光电材料由于其可调的结构组成与荧光性能引起了科学与工业界的兴趣。半导体材料的荧光性能与外界温度有着直接的关系，例如荧光强度、发射波长、荧光寿命等物理参数。因此利用半导体材料的荧光性能与温度之间的变换关系可实现基于荧光技术的测温方法。目前已经实现的荧光温度探测方法包括：荧光发射峰峰位移动、发射峰光谱宽度、单发射荧光强度、荧光强度比、偏振各向异性和荧光寿命。荧光发射峰峰位移动和发射峰光谱宽度是基于温度升高，晶体场强度下降，光谱发生谱峰移动和谱带展宽，但这两种温度传感技术精确度较差。偏振各向异性测温技术是基于各向异性的半导体荧光材料，而荧光寿命测温技术要求材料的发光具有一定的弛豫时间，且发光足够强、衰减速率比较慢，因而应用范围比较局限。相对而言，基于半导体荧光材料的发光强度测温技术对荧光材料的要求比较低，发光强度随温度的降低而明显递增。因此基于荧光强度与温度变换关系的温度检测方法成为一种响应快、灵敏度高、精确度高的荧光测温传感技术。

目前应用较多的荧光材料主要是基于稀土氧化物或配合物，但稀土材料价格昂贵，严重限制了其在工业生产中的大规模使用，因而开发价格低廉的非稀土荧光材料成为大规模开发荧光温度传感器的研究重点。一价Cu配合物由于价格低廉、丰富的结构类型、较强的发光强度、在LED发光、照明、显示、光通讯方面具有重要的应用价值。同时其发光强度随温度变化非常明显，具有较大的灵敏度。

发明内容

针对当前稀土发光材料价格昂贵，激发功率与发光强度不稳定，抗干扰能力弱等技术问题，本发明提供一种新型CuI配合物及其制备方法和应用。

本发明采用的技术方案为：

本发明所述的新型新型CuI配合物[N-Me-MePy]Cu₂I₃的分子式为C₇NH₁₀Cu₂I₃，属于正交晶系，空间群为Pnma，晶胞参数为c＝12.5868(8)，Z＝4，晶胞体积为

本发明所述的新型CuI配合物的制备方法，采用中低温溶剂热反应合成方法：按照摩尔比为(2～3):(2～3):(1～2)的比例称量CuI、KI、3-甲基吡啶作为反应原料，溶解到3～4mL乙腈、0.5～1mL氢碘酸和1～2mL甲醇的混合溶剂中，密封于反应釜中，在干燥箱中140-160℃反应5-7天，自然冷却至室温，过滤混合液，将过滤得到的黄色块用乙醇洗涤2-3次，真空烘箱中80度烘干1～2个小时，即可获得配合物[N-Me-MePy]Cu₂I₃的黄色晶体。