[发明专利]复合季鏻盐及其制备方法与荧光应用

说明书

本发明属于功能材料合成技术领域，具体涉及一种具有荧光性能的新型复合季鏻盐，为四氯合锰阴离子和苄基三（4‑甲氧基）苯基鏻阳离子组成的化合物，化学结构如式（Ⅰ）所示，简写为[BzT(4‑MeO)PP]₂[MnCl₄]，其在紫外光照射下展示出良好的绿色荧光效果，尤其是360nm，荧光效果极强，是性能优异的光学材料。本发明还提供了其制备方法，该方法产率高，节约成本，易于操作，利于工业化生产。

技术领域

本发明属于功能材料合成技术领域，具体涉及一种新型复合季鏻盐，即四氯合锰-苄基三（4-甲氧基）苯基鏻盐，及其制备方法与荧光应用。

背景技术

发光材料也称为发光体，是能够把从外界吸收的各种形式的能量转换为电磁辐射的一类功能材料。光致发光是发光材料中最常见的一种发光方式。由于过渡金属配合物有丰富的结构特征和优异的发光、药物、磁性、催化等多种性能，在其合成以后就一直备受关注。例如，Yin等研究邻菲啰啉Ru金属配合物与DNA的相互作用，使其作为DNA荧光探针得到进一步的发展；熊等课题组报道了一系列有机-无机杂化发光铁电体，其中（3-吡咯啉）MnCl₃就是一种高温发光铁电材料，其具有非常高的居里温度Tc=376K，大的自发电子极化率为6.2μC/cm²，高的抗疲劳性，以及28%的高发射效率。大量的实验结果证明：过渡金属之间丰富的金属-金属键的形成，配合物有机分子的对称性、分子形状及官能团形状等存在多变性，使配合物的物理化学等性能更加多样化，导致金属配合物产生了发光、抗菌、催化等特殊效用，因此在生物医学、环境监测、新能源和高密度光存储等方面具有诱人的开发价值和重要的学术意义。

光致发光材料的其中一个主要应用领域就是照明光源，如低压泵灯、高压泵灯、彩色荧光灯、三基色灯和紫外灯等，其粉末是制作发光油墨、发光涂料、发光塑料、发光印花浆的理想材料。发光油墨不但适用于网印各种发光效果的图案文字，如：标牌、玩具、字画、玻璃画、不干胶等，而且因其具有透明度高、成膜性好、涂层薄等特点，可在各类浮雕、圆雕（佛像、瓷像、石膏像、唐三彩）、高分子画、灯饰等工艺品上喷涂或网印，在不影响其原有饰彩或线条的前提下大大提高其附加值。发光油墨的颜色有：透明、红、蓝、绿、黄等。光致发光材料在安全方面上的应用是其最为普遍的，可用作安全出口指示标记、撤离标记等。其次也可以用光致发光材料制作精美产品，如：T恤衫、宣传品、儿童玩具、小标签等可以利用光致发光材料进行装饰印刷。

目前，无机光学材料主要采用无机晶体LiNbO₃，但其存在着调制带宽窄、半波电压高、可集成性差等缺点；而有机光学材料虽然具有响应速度快、电光系数大、易于集成并可实现分子设计与裁剪等独特优势，但在降低光传输损耗和高温下的化学稳定性和极化取向稳定性方面还有待改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型复合季鏻盐，即四氯合锰-苄基三（4-甲氧基）苯基鏻盐，其在紫外光照射下发出强烈的绿光，并提供了其制备方法，该方法产率高，节约成本，易于操作，利于工业化生产。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

设计一种新型复合季鏻盐，即四氯合锰-苄基三（4-甲氧基）苯基鏻盐，为四氯合锰阴离子和苄基三（4-甲氧基）苯基鏻阳离子组成的化合物，其化学结构如式（Ⅰ）所示：

（Ⅰ）。

本发明所述四氯合锰-苄基三（4-甲氧基）苯基鏻盐的制备方法，包括以下步骤：

（1）取一定量的溴化苄和三（4-甲氧基）苯基膦置于容器中，加入适量丙酮使充分溶解，再转移到反应釜中，在80-150℃条件下密封保持4-24小时，然后，待自然冷却后过滤，再依次用适量丙酮和乙醚洗涤粉末，干燥，得到白色固体粉末，即为溴化苄基三（4-甲氧基）苯基鏻盐（简写为[BzT(4-MeO)PP]Br）；所用溴化苄和三（4-甲氧基）苯基膦的摩尔比为1:0.8-1.2；