[发明专利]青色荧光锌-有机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锌‑有机配位聚合物，其通式为{[Zn(tpc)(fm)_0.5](H₂O)}_n，属于三斜晶系，空间群为P‑1，晶胞参数其中，组分tpc^‑是共轭2,2':6',2”‑三联吡啶‑4‑甲酸Htpc脱去一个质子所得，Htpc的结构式如式I所示；组分fm^2‑是反式丁烯二羧酸H₂fm脱去两个质子所得，H₂fm的结构式如式II所示；其空间拓扑结构是梯状的一维无限的配位聚合带，以及由该聚合带构筑的三维超分子聚合物。采用本发明方法制备的青色荧光锌‑有机配位聚合物的产率可达92％，在392nm蓝色激发下，在489nm处发射青色荧光；结晶样品在365nm紫外光下呈明亮的青色，一定程度上可以用于替代稀土基青色荧光材料，及荧光性复合材料的制备、金属离子的光学检测与鉴别等。

技术领域

本发明属于先进发光材料领域，具体涉及一种青色荧光锌-有机配位聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

青色是典型的七色之一，在荧光性物质中，发射波长在490nm附近的青色荧光材料是比较特殊的重要类型，如临床常用的青色荧光蛋白可标记人结直肠癌细胞等；显示器件领域，青色荧光粉与深红荧光粉可以调制新型的全光谱LED，如近几年报道的稀土基Ba₉Lu₂Si₆O₂₄:Ce³⁺、Ca₈Gd₂(PO₄)₆O₂:Eu²⁺等青色荧光粉。然而青色荧光材料种类并不多，而且其荧光发射光谱中，几乎都有强度较大的非青色肩缝。色纯度较高的荧光材料是现代临床医学、LED器件等领域的迫切需求，因此色纯度较高的新型青色荧光材料具有重要的应用前景。

近几十年来，在化工新材料领域，富电子的共轭有机物与普通过渡金属盐，通过配位键构筑的新金属-有机配位聚合物，已经成为开发先进发光材料的重要方向。在配位聚合物材料中，结构基元(如金属离子、有机配体等)在空间上的构象、连接方式等拓扑结构是决定材料性能的主要关键因素；从制备角度，即使完全相同的原料，化学微观反应过程、基元在空间中拓扑结构以及性能都难以预测。因而获得新颖拓扑结构、具有特殊性能和实用前景的金属-有机配位聚合物是富有挑战性的创新课题。

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青色荧光锌-有机配位聚合物，其化学组成通式为{[Zn(tpc)(fm)_0.5](H₂O)}_n，该新物质在392nm紫外光激发下，在489nm处出现青色荧光发射峰，无明显的肩缝，色纯度较高，可用于荧光性复合材料的制备及水溶液中金属离子的光学检测。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种青色荧光锌-有机配位聚合物，包含两种共轭桥联型有机配体tpc^-和fm^2-，其化学组成通式为{[Zn(tpc)(fm)_0.5](H₂O)}_n，属于三斜晶系，空间群为P-1，晶胞参数所述锌-有机配位聚合物组成通式中，组分tpc^-是共轭2,2':6',2”-三联吡啶-4-甲酸Htpc脱去一个质子所得，Htpc的结构式如式I所示；组分fm^2-是反式丁烯二羧酸H₂fm脱去两个质子所得，H₂fm的结构式如式II所示：