[发明专利]一种紫精配位化合物晶体作为光致变色材料的应用

说明书

一种紫精配位化合物晶体作为光致变色材料的应用，该紫精配位化合物晶体的结构式如式(I)所示：其中BTC为均苯四酸根。本发明以紫精分子(Bcnbpy·2Cl)作为客体，均苯四酸羧基的氧原子作为电子的给体，提供了一种多功能的变色材料，可响应紫外光和蓝光，可以作为防紫外线和/或防蓝光材料。

技术领域

本发明涉及一种新型紫精变色晶体材料的应用，具体涉及基于紫精配体和电子给体分子间的电子转移合成的配位化合物在光致变色和防紫外线防蓝光材料中的应用。

背景技术

近些年来，把化学信息贮存在分子中，从而在分子水平上进行检测，转换为可分析检测的信号越来越引起了研究的兴趣。化学信息类的分析传感材料可以通过颜色的变化、荧光特性、光敏性以及导电性等特性对分析物质进行检测和识别。基于实际情况和我们面临要解决的问题，阳离子配位聚合物材料和二维三维的金属有机框架材料进入了我们的视线，这类材料大体都具有一定尺寸的孔道，是通过金属中心和有机连接配体连接所形成的，同时具有阳离子的位点。由于这类材料特殊的以及新颖的结构特点、以及其在检测过程中的可逆性和可循环利用的优异能力，被越来越多的研究者所合成并进行研究。阳离子配位聚合物作为一种具有传感和检测方面性能优异的材料，可以通过荧光检测或者材料的颜色变化对存储在化合物内部的分析物进行识别和检测，这种能力主要是基于有机配体提供的功能性单元所起到的作用。近些年来，基于一些具有变色性质的有机配体，如哌嗪类，二芳基乙烯类以及紫精阳离子类，所合成的配位聚合物或者金属有机框架材料在光、电和热化学方面的应用已经越来越多。有机配体在配合物性质方面具有真正意义的影响，尤其是作为功能性单元或者位点的引入，这对合成的化合物的功能性以及潜在应用性是具有决定性的，所以有机配体的溶解性、稳定性以及本身的功能性研究者关注的重点。

作为一种令人感兴趣的而且在氧化还原过程中起到作用的有机配体，紫精类阳离子有机配体(V²⁺，1，1-二取代-4，4-联吡啶)具有可逆的变色性能、缺电子的特性和氧化还原性质。紫精阳离子V²⁺得到电子给体提供的电子形成紫精阳离子自由基并伴随着肉眼可见的颜色变化。因此对于紫精阳离子配体而言，一个比较令人感兴趣的特性就是源于电子给体和受体之间电子转移过程所形成的变色过程。由于电子转移过程是紫精类化合物的变色的诱导因素，所以影响电子转移的因素已经被深入的探讨，例如化合物结构的空间堆积类型、电子给体和受体距离长短以及相互之间的方向、分子间或者分子内氢键的作用力以及紫精单元对光电热酸碱度的感应能力等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紫精配位化合物晶体作为光致变色材料的应用，该化合物可响应紫外光和蓝光，可以作为防紫外线和/或防蓝光材料。

为了实现上述目的，本发明包括如下技术方案：

一种紫精配位化合物晶体作为光致变色材料的应用，该紫精配位化合物晶体的结构式如式(I)所示：

其中BTC为均苯四酸根。

如上所述的应用，其特征在于，所述晶体的晶体学参数如下：分子量为674.61，属于三斜晶系，空间群为P-1，晶胞参数：α(°)＝72.060(3)，β(°)＝77.983(3)，γ(°)＝81.530(3)，Z＝1。

如上所述的应用，其特征在于，所述光致变色响应波长范围为200～500nm。

如上的应用，其特征在于，所述紫精配位化合物晶体作为防紫外线和/或防蓝光材料。

另一方面，本发明提供一种防紫外线和/或防蓝光材料，该材料由如式(I)所示紫精配位化合物晶体和光学树脂材料组成。

本发明使用的1，1-二(3-氰基苯基)-4，4-联吡啶二氯(bcnbpy·2Cl)优选采用以下方法制备：