本發(fā)明涉及一種發(fā)光材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

金屬有機(jī)配合物因其結(jié)構(gòu)的多樣性和可調(diào)性，在發(fā)光、磁性、催化、儲(chǔ)氫等功能材料方面發(fā)揮重要作用，其價(jià)值和應(yīng)用日益得到廣泛關(guān)注，引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的濃厚研究興趣。其中d¹⁰過(guò)渡金屬配合物因其豐富多樣的配位模式和獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)而備受人們關(guān)注。尤其是汞的配位聚合物以價(jià)格低廉，發(fā)光性能好，可以取代貴金屬(錸、釕等)配合物作為發(fā)光材料引起了人們廣泛的關(guān)注。在有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)中要實(shí)現(xiàn)全色顯示，發(fā)紅、藍(lán)、綠光的材料必不可少。與性能良好的紅光和藍(lán)光材料相比，綠光材料因發(fā)光顏色不易調(diào)節(jié)、制作成本較高、加工困難等問(wèn)題成為限制OLED發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。因此如何實(shí)現(xiàn)操作簡(jiǎn)便，成本低廉的綠色發(fā)光材料的制備仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，并且有著非常重要的意義。通過(guò)調(diào)節(jié)配體和中心金屬離子來(lái)制備綠色發(fā)光材料，是尋找高效的綠色有機(jī)發(fā)光材料的一種有效手段。并且現(xiàn)有有機(jī)綠色發(fā)光材料的合成工藝復(fù)雜、成本高。因此，開發(fā)新型的發(fā)光色度高、壽命長(zhǎng)和穩(wěn)定性好的有機(jī)小分子綠光材料具有重要的研究意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有有機(jī)綠色發(fā)光材料的合成工藝復(fù)雜，成本高的問(wèn)題，而提供一種以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物及其制備方法。

一種以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的分子式為C₂₂H₂₄Cl₂HgN₂，結(jié)構(gòu)式為

一種以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的制備方法，是按以下步驟完成的：

一、將2-喹啉甲醛和2,6-二異丙基苯基苯胺溶解于甲醇中，再在室溫下攪拌11h～13h，得到(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛與2,6-二異丙基苯基苯胺的摩爾比為1:1；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛的物質(zhì)的量與甲醇的體積比為(1mol～1.5mol):30mL；

二、在氮?dú)鈿夥障?，將步驟一中得到的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺和HgCl₂溶解于混合有機(jī)溶劑中，再在溫度為90℃～110℃下加熱回流2h～3h，得到黃色反應(yīng)液；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺與HgCl₂的摩爾比為1:1；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺的物質(zhì)的量與混合有機(jī)溶劑的體積比為(1mol～1.2mol):35mL；

三、將黃色反應(yīng)液過(guò)濾，將過(guò)濾后得到的液體在室溫下自然揮發(fā)2天～11天，得到的晶體即為以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。

本發(fā)明包括以下有益效果：

一、本發(fā)明制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的方法簡(jiǎn)單易操作，且產(chǎn)率高，產(chǎn)率高于80％；

二、本發(fā)明制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的配體與金屬鋅配位后形成的結(jié)構(gòu)調(diào)控了配體的發(fā)光范圍，得到了具有綠光發(fā)射的化合物，室溫固態(tài)下，以365nm為激發(fā)波長(zhǎng)，本發(fā)明制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物呈現(xiàn)出綠色熒光，最強(qiáng)的發(fā)射峰位于522nm；

三、本發(fā)明制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的固態(tài)熒光壽命為9.67μs，配體的固態(tài)熒光壽命為8.42μs，與配體相比，本發(fā)明制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的發(fā)光壽命得到了較大提高，提高了14.8％，作為綠光材料有廣闊的應(yīng)用前景；

四、本發(fā)明使用的2-喹啉甲醛和2,6-二異丙基苯基苯胺廉價(jià)易得，與氯化汞在水熱條件下進(jìn)行反應(yīng)即得到一例結(jié)構(gòu)新穎的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物，制備方法簡(jiǎn)單，合成成本低，產(chǎn)物產(chǎn)率高。

本發(fā)明可獲得一種以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的紅外光譜圖；

圖3是實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的熒光光譜圖；

圖4是實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的熒光壽命譜圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意組合。

具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式是一種以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的分子式為C₂₂H₂₄Cl₂HgN₂，結(jié)構(gòu)式為

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式是一種以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的制備方法，是按以下步驟完成的：

一、將2-喹啉甲醛和2,6-二異丙基苯基苯胺溶解于甲醇中，再在室溫下攪拌11h～13h，得到(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛與2,6-二異丙基苯基苯胺的摩爾比為1:1；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛的物質(zhì)的量與甲醇的體積比為(1mol～1.5mol):30mL；

二、在氮?dú)鈿夥障?，將步驟一中得到的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺和HgCl₂溶解于混合有機(jī)溶劑中，再在溫度為90℃～110℃下加熱回流2h～3h，得到黃色反應(yīng)液；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺與HgCl₂的摩爾比為1:1；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺的物質(zhì)的量與混合有機(jī)溶劑的體積比為(1mol～1.2mol):35mL；

三、將黃色反應(yīng)液過(guò)濾，將過(guò)濾后得到的液體在室溫下自然揮發(fā)2天～11天，得到的晶體即為以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。

本實(shí)施方式包括以下有益效果：

一、本實(shí)施方式制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的方法簡(jiǎn)單易操作，且產(chǎn)率高，產(chǎn)率高于80％；

二、本實(shí)施方式制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的配體與金屬鋅配位后形成的結(jié)構(gòu)調(diào)控了配體的發(fā)光范圍，得到了具有綠光發(fā)射的化合物，室溫固態(tài)下，以365nm為激發(fā)波長(zhǎng)，本實(shí)施方式制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物呈現(xiàn)出綠色熒光，最強(qiáng)的發(fā)射峰位于522nm；

三、本實(shí)施方式制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的固態(tài)熒光壽命為9.67μs，配體的固態(tài)熒光壽命為8.42μs，與配體相比，本實(shí)施方式制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的發(fā)光壽命得到了較大提高，提高了14.8％，作為綠光材料有廣闊的應(yīng)用前景；

四、本實(shí)施方式使用的2-喹啉甲醛和2,6-二異丙基苯基苯胺廉價(jià)易得，與氯化汞在水熱條件下進(jìn)行反應(yīng)即得到一例結(jié)構(gòu)新穎的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物，制備方法簡(jiǎn)單，合成成本低，產(chǎn)物產(chǎn)率高。

本實(shí)施方式可獲得一種以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式二的不同點(diǎn)是：步驟二中所述的混合有機(jī)溶劑由CH₃OH與CH₂Cl₂組成，CH₃OH與CH₂Cl₂的體積比為2:3。其他與具體實(shí)施方式二相同。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式二或三的不同點(diǎn)是：步驟二中在氮?dú)鈿夥障?，將步驟一中得到的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺和HgCl₂溶解于混合有機(jī)溶劑中，再在溫度為100℃下加熱回流2.5h，得到黃色反應(yīng)液。其他與具體實(shí)施方式二或三相同。

具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式二至四的不同點(diǎn)是：步驟一中所述的2-喹啉甲醛的物質(zhì)的量與甲醇的體積比為(1mol～1.2mol):30mL。其他與具體實(shí)施方式二至四相同。

具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式二至五的不同點(diǎn)是：步驟一中所述的2-喹啉甲醛的物質(zhì)的量與甲醇的體積比為(1.2mol～1.5mol):30mL。其他與具體實(shí)施方式二至五相同。

具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式二至六的不同點(diǎn)是：步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺的物質(zhì)的量與混合有機(jī)溶劑的體積比為(1mol～1.1mol):35mL。其他與具體實(shí)施方式二至六相同。

具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式二至七的不同點(diǎn)是：步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺的物質(zhì)的量與混合有機(jī)溶劑的體積比為(1.1mol～1.2mol):35mL。其他與具體實(shí)施方式二至七相同。

具體實(shí)施方式九：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式二至八的不同點(diǎn)是：步驟三中將黃色反應(yīng)液過(guò)濾，將過(guò)濾后得到的液體在室溫下自然揮發(fā)2天～5天，得到的晶體即為以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。其他與具體實(shí)施方式二至八相同。

具體實(shí)施方式十：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式二至九的不同點(diǎn)是：步驟三中將黃色反應(yīng)液過(guò)濾，將過(guò)濾后得到的液體在室溫下自然揮發(fā)5天～11天，得到的晶體即為以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。其他與具體實(shí)施方式二至九相同。

采用以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果：

實(shí)施例一：一種以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的制備方法，是按以下步驟完成的：

一、將2-喹啉甲醛和2,6-二異丙基苯基苯胺溶解于甲醇中，再在室溫下攪拌12h，得到(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛與2,6-二異丙基苯基苯胺的摩爾比為1:1；

步驟一中所述的2-喹啉甲醛的物質(zhì)的量與甲醇的體積比為1mol:30mL；

二、在氮?dú)鈿夥障?，將步驟一中得到的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺和HgCl₂溶解于混合有機(jī)溶劑中，再在溫度為100℃下加熱回流2.5h，得到黃色反應(yīng)液；

步驟二中所述的混合有機(jī)溶劑由CH₃OH與CH₂Cl₂組成，CH₃OH與CH₂Cl₂的體積比為2:3；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺與HgCl₂的摩爾比為1:1；

步驟二中所述的(2,6-二異丙基)-喹啉-2-亞甲基苯胺的物質(zhì)的量與混合有機(jī)溶劑的體積比為1mol:35mL；

三、將黃色反應(yīng)液過(guò)濾，將過(guò)濾后得到的液體在室溫下自然揮發(fā)5天，得到的晶體即為以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物。

實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的產(chǎn)率為82％。

實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的基本結(jié)構(gòu)單元圖如圖1所示；

圖1是實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的結(jié)構(gòu)圖；

從圖1可知，金屬汞離子與2-喹啉甲醛的氮原子、亞胺雙鍵的氮原子及兩個(gè)氯離子配位成鍵，形成一個(gè)五元環(huán)；

實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的紅外光譜圖如圖2所示；

圖2是實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的紅外光譜圖；

從圖2可知，C＝N雙鍵強(qiáng)的發(fā)射峰出現(xiàn)在1625cm^–1，ν_(M–N)的伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在412cm^–1～451cm^–1處，ν_Ar–H和ν_Methyl–H伸縮振動(dòng)峰分別出現(xiàn)在1459cm^–1～1596cm^–1和2839cm^–1～2926cm^–1處；

利用FLSP920組合式穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光和磷光光譜儀對(duì)實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物進(jìn)行熒光光譜和熒光壽命測(cè)試，得到實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的固態(tài)熒光光譜圖如圖3所示；得到實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的固態(tài)熒光壽命曲線圖如圖4所示；

圖3是實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的熒光光譜圖；

圖4是實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的熒光壽命譜圖。

從圖3可以看出，室溫固態(tài)下，以365nm為激發(fā)波長(zhǎng)，實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的最大發(fā)射波長(zhǎng)為522nm；

從圖4可以看出，實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物固態(tài)時(shí)的熒光壽命為9.67μs。

在本實(shí)施例中單晶X-射線衍射測(cè)試方法如下：

選擇大小合適并且外觀相對(duì)規(guī)整的實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物晶體，在德國(guó)Bruker Smart Apex II CCD單晶衍射儀上收集衍射數(shù)據(jù)。采用直接法對(duì)所得的衍射數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，采用理論加氫的方法得到氫原子的位置，用最小二乘法F²進(jìn)行精修，所有計(jì)算、解析工作均在SHELXL–97軟件上完成，最終得到實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物的空間結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例選取大小為0.36mm x 0.34mm x 0.30mm的實(shí)施例一制備的以有機(jī)發(fā)光材料喹啉單亞胺衍生物為配體的汞金屬配合物晶體在德國(guó)Bruker Smart Apex II CCD單晶衍射儀上收集數(shù)據(jù)?；衔锏木w學(xué)參數(shù)列于表1。

表1化合物的晶體學(xué)參數(shù)