[发明专利]一种绿色荧光的夹心型锌配位聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种绿色荧光的夹心型锌配位聚合物，其通式为{[Zn(H₂etc)(bpeb)_0.5](bpeb)(H₂O)}_n，属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数组分H₂etc^2‑是半刚性的四元有机羧酸H₄etc脱去2个质子所得，所述H₄etc结构如式Ⅰ；组分共轭联吡啶bpeb结构如式Ⅱ：采用本发明方法制备的绿色荧光的夹心型锌配位聚合物的产率为78％，在紫外光下发射绿色荧光，具有桨轮状的[Zn₂(CO₂)₄N₂]双核簇和两种不同的P‑M螺旋构型，可用于光敏复合材料的制备和部分离子或溶剂的检测和鉴别。

技术领域

本发明属于先进功能材料领域，具体涉及一种绿色荧光的夹心型锌配位聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，随着等离子显示平板、场发射显示器、节能高效荧光灯以及环境化工生物类荧光探测器件等产业的发展，需要更多结构多样、性能高效的新型发光材料。自1987年发现的金属-有机配合物8-羟基喹啉铝作为重要的显示材料以来，有机配体和金属离子构筑的荧光性金属-有机配位聚合物，由于其原料来源广泛、结构精确新颖多样、晶体样品纯度高、制备条件温和等优点，已越来越引起人们的高度关注，是近二十年来材料科学中发展最快的创新研究领域之一。

金属-有机配位聚合物通常由有机配体桥联无机金属节点(金属离子/簇)自组装形成有精确结构的周期性网络，是一类新型的大分子聚合物。发光类聚合物的原料，主要包括部分无机金属盐和富电子的有机组分，而有机组分结构丰富多样，可设计和可调控，因此常用于制备先进的荧光探针、发光器件等。在该类聚合物的制备过程中，水热或溶剂热是常用的技术之一，但是由于受温度、金属盐类型、有机组分结构、溶剂体系、物料比、pH值、反应时间等诸多因素的控制，产物的微观结构难以预期，因此如何获得最佳优化条件是极富挑战性的问题。由于金属离子种类与价态、配体构造与构象、配位模式、复杂的空间网络等都是控制性能的至关重要的因素，因此产物的性能与微观电子结构之间的关系问题，也是世界难题。

此外，金属矿产资源的有效开采、回收再利用和环境污染治理，是当前人类发展中遇到的重大问题，一些金属离子如铅、铬等会对生物造成很大的危害。因此，对金属离子的检测在环境监测、生物医学、化学化工等领域十分重要。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种绿色荧光的夹心型锌配位聚合物，其通式为{[Zn(H₂etc)(bpeb)_0.5](bpeb)(H₂O)}_n，该新物质为含P-M双螺旋结构的三维金属-有机配位聚合物，可用于光敏复合材料(如光敏有机玻璃)的制备和部分离子或溶剂的检测和鉴别。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种绿色荧光的夹心型锌配位聚合物，其通式为{[Zn(H₂etc)(bpeb)_0.5](bpeb)(H₂O)}_n，属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数其中，H₂etc^2-是半刚性的四元有机羧酸H₄etc脱去2个质子所得，所述H₄etc结构如式Ⅰ；共轭联吡啶bpeb结构如式Ⅱ：