[发明专利]一种Cd2+

说明书

一种Cd²⁺基配位化合物SUST‑WJ‑12及其制备方法及应用，有机配体2‑羟基烟酸(H₂L)与Cd²⁺自组装多核簇配位化合物。该有机配体H₂L的分子式为：C₆H₅NO₃，通过溶剂热反应与Cd²⁺自组装制备获得了具有长余辉性能的配位化合物SUST‑WJ‑12，该配位化合物在不同激发波长及不同温度下可以表现出不同的发光颜色，期间可获得白色发光，且当光源移除后发出黄色的长余辉，可以利用这一特性从而实现多色防伪；同时SUST‑WJ‑12无毒性、不挥发，可制备成纳米级，与高分子材料掺杂制备成物理特性和发光稳定的油墨及可纺丝的高分子复合物，并应用于光学防伪油墨及薄膜。

技术领域

本发明属于多色防伪技术领域，涉及配位化合物SUST-WJ-12及其制备方法及应用，具体涉及一种有机配体2-羟基烟酸(H₂L)与Cd²⁺自组装多核簇配位配合物的制备方法和应用。

背景技术

近年来，长余辉材料被广泛应用于OLED、显示和装饰、传感、防伪条码、军事夜视、生物成像等各个领域。其中基于金属-有机框架的长余辉材料，由于兼具了无机材料的稳定性和有机配体的多样性，可通过多种金属离子或金属簇同不同种类的有机配体简单的自组装而成，避免了无机材料合成过条件苛刻、价格昂贵、形貌不易控制且不易修饰以及有机材料热稳定低、抗老化性差等缺点，受到学术界和产业界的广泛关注。

基于金属-有机框架长余辉材料，涉及重原子效应的金属离子可以加速被激发电子的自旋轨道耦合，通常会增强框架的刚性，限制分子的运动/振动，减少激子的非辐射损耗，从而促进磷光的发射。同时，因其是金属节点以及有机配体共同构建的空间结构，既能实现不同发光中心和发光机制的协同耦合，又能通过结构本身及与溶剂、客体、光热压等外界刺激的相互作用产生目标性光学响应，因而在设计智能、可调谐长余辉发光材料方面具有独特的优势，逐步得到了发展。

目前，构筑长余辉金属-有机框架的材料可选用的金属离子种类丰富，这使得金属无机结构单元的种类众多，根据参与构筑无机第二构筑单元的(SBUs)金属离子个数，可以分为单核金属离子和多核金属簇(多核簇)。大多数情况下，单核金属离子直接并且只与配体中的电子给体相连，其连接数和空间构型主要取决于该金属的配位模式，这就导致了单核金属SBUs的连接模式相对单一，构筑长余辉MOFs骨架结构的种类有限，并且当配体的尺寸变大时，所构筑的框架结构孔隙率大，分子热振动剧烈，材料非辐射跃迁严重，磷光寿命短，从而不能产生肉眼可观长余辉现象。然而多核金属簇结构单元中，金属离子除了与配体相连，还同时与桥连氧离子或氢氧根离子相连，多个金属离子通过配体和桥连基团的共同连接，形成多核簇结构，这些多核簇的空间构型往往更复杂、连接数更多且更加稳定，尤其是结构规整且对称性高的多核簇，被广泛应用于设计合成具有特定拓扑结构、高稳定性、功能化的MOFs材料，然而以多核簇为中心的金属-有机框架长余辉材料研究较少。

因此，探究研发由多核簇诱导制备新的高稳定性、功能化的MOFs长余辉发光材料具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种配位化合物SUST-WJ-12(有机配体记为H₂L)及其制备方法及应用，SUST-WJ-12在不同的光源激发下，它不仅表现出不同的发光颜色，而且在特定波长280nm激发下发射出白光，尤其是它在移除光源之后出现了明亮的橙黄色长余辉。同时材料可通过碾磨、超声等方法制备出纳米级的小颗粒，同纤维素等均匀的复合在一起制备出稳定的发光防伪薄膜；还可以与水性聚合物共混，通过配方调整来制备适用于丝网印刷的水性防伪油墨，以达到防伪目的。因此，可以作为一种多色发光防伪材料，解决的现有技术中克服单核金属诱导下长余辉性能差、信噪比低的不足。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：