一種具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有發(fā)光特性的熒光材料，特別是一種具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合 物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 過渡金屬簇合物，簡稱過渡金屬簇，含有兩個或兩個以上具有過渡金屬的原子群。 過渡金屬簇合物的尺寸規(guī)格和物理特性在連接微觀和宏觀世界、量子論和經(jīng)典系統(tǒng)發(fā)揮著 核心作用。過渡金屬簇合物在低溫下展現(xiàn)單分子磁性(SMMs)，作為宏觀理論磁體，他們顯示 出磁性雙穩(wěn)態(tài)，與此同時，他們也表現(xiàn)出磁量子隧效應(QTM)。過渡金屬簇合物中存在著一 定程度的金屬_金屬相互作用，金屬與配體的多種結合方式，中心簇骼的多變價態(tài)和電子結 構、電荷的不同離域程度等特點，使得簇合物在表面科學、均相催化劑、多相催化、生物科 學、材料科學領域具有潛在的應用。8-羥基喹啉是既是一種一元雙齒螯合配體，又是一種良 好的發(fā)色團，在材料領域得到了廣泛的應用。8-羥基喹啉及其衍生物可以和許多金屬離子 螯合，如與Mg 2+、Zn2+、Cu2+等金屬離子形成配位數(shù)為4的配合物，與Al3+、Fe 3+、Ga3+金屬離子形 成配位數(shù)為6的配合物，還可形成配位數(shù)為8的配合物。這些配合物光/電致發(fā)光和電荷轉(zhuǎn)移 特性可以通過改變中央金屬離子和配體結構而改變。此外，較高熱穩(wěn)定性、卓越的電子傳遞 特性和獨特的熒光特性，使得8-羥基喹啉類金屬簇合物更多的關注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的是針對上述技術分析，提供一個具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合物及其 制備方法，該制備方法工藝簡單、易于控制，在密閉體系中可以有效的防止有毒物質(zhì)的揮發(fā) 和制備對空氣敏感的前驅(qū)體;制備的過渡簇配合物結構新穎、性質(zhì)優(yōu)良，具有良好的潛在應 用價值。
[0004] 本發(fā)明的技術方案：
[0005] -種具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合物，化學式為[Zn6L4(N 3)4],式中L為1，1_[7， 7'-二-(8-羥基負離子喹啉）]，該過渡金屬簇合物屬于單斜晶系，空間群為C2/c，晶胞參數(shù) 為a = 27.947lb= 13,155 A, c = 20.162 Α,α = 90·0°，β=101·89°，γ =90.0°，該簇合物包 含六個鋅離子，四個疊氮離子，四個L配體，晶體結構如下所示
[0007] -種所述具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合物的制備方法，步驟如下：
[0008] 1)將8-羥基喹啉、六水硝酸鋅、疊氮鈉、乙醇_水混合溶劑裝入聚四氟乙烯反應釜 中，在24小時內(nèi)升溫到140°C，然后恒溫3天，最后在24小時降溫到室溫，得到黃色條狀晶體；
[0009] 2)收集上述黃色條狀晶體并用乙醇洗滌，真空干燥后，制得目標產(chǎn)品[Zn6L 4(N3)4] 仏=1，1-[7,7'-二-(8-羥基負離子喹啉）])。
[0010] 所述乙醇-水混合溶劑中乙醇與水的體積比為1:1 ;8_羥基喹啉、六水硝酸鋅、疊氮 鈉與乙醇-水混合溶劑的摩爾比為0.75:1:2。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是：
[0012] 該制備方法工藝簡單、易于控制，在密閉體系中可以有效的防止有毒物質(zhì)的揮發(fā) 和制備對空氣敏感的前驅(qū)體;制備的過渡簇配合物結構新穎、性質(zhì)優(yōu)良，在表面科學、均相 催化劑、多相催化、發(fā)光器件和化學傳感器領域具有良好的潛在應用價值。
【附圖說明】
[0013] 圖1是該過渡金屬簇合物的固體紫外-可見吸收光譜。
[0014] 圖2是該過渡金屬簇合物的固體光致發(fā)光譜圖。
【具體實施方式】 [0015] 實施例：
[0016] -種具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合物，化學式為[Zn6L4(N 3)4],式中L為1，1_[7， 7'-二-(8-羥基負離子喹啉）]，該過渡金屬簇合物屬于單斜晶系，空間群為C2/c，晶胞參數(shù) 為a = 27.947A，b= 13.155 A, c = 20.162 Α,α = 90·0°，β=101·89°，γ =90.0°，該簇合物包 含六個鋅離子，四個疊氮離子，四個L配體，晶體結構如下所示
[0018] 所述具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合物的制備方法，步驟如下：
[0019] 1)將8-羥基喹啉、六水硝酸鋅、疊氮鈉、乙醇_水混合溶劑裝入聚四氟乙烯反應釜 中，在24小時內(nèi)升溫到140°C，然后恒溫3天，最后在24小時降溫到室溫，得到黃色條狀晶體， 所述乙醇-水混合溶劑中乙醇與水的體積比為1:1 ;8_羥基喹啉、六水硝酸鋅、疊氮鈉與乙 醇-水混合溶劑的摩爾比為〇. 75:1:2;
[0020] 2)收集上述黃色條狀晶體并用乙醇洗滌，真空干燥后，制得具有發(fā)光特性的過渡 金屬簇合物[Zn6L 4(N3)4],式中L為1，1-[7,7'-二-(8-羥基負離子喹啉）]。
[0021 ] 使用如下儀器及方法對產(chǎn)物進行表征：
[0022]挑選尺寸為0.20 X 0.20 X 0.20mm3的晶體用于單晶結構分析，單晶衍射數(shù)據(jù)在 Bruker Smart 1000CXD衍射儀上收集，用石墨單色器單色化的Moka射線(λ_=_〇.710_73 A)， 1.75° < Θ < 27.96°。所得化合物屬于單斜晶系，空間群皆為C2/c，晶胞參數(shù)大約為 a = 27.947.A，b= 13.155 A，c = 20.162 Α，α = 90·0°，β=101·89°，γ =90.0°。晶體結構使用 Origin，Diamond 軟件繪制。
[0023]圖1是過渡金屬簇合物的紫外-可見吸收光譜，在室溫下由日本公司日立U-3990紫 外分光光度計測試。圖中表明：該簇合物的最大吸收峰位置為350nm。
[0024]圖2是簇合物的固體光致發(fā)光譜圖，在室溫條件下使用日本F-7000熒光分光光度 計進行測試后繪制。圖中表明：簇合物在350nm激發(fā)波長下，其固體熒光發(fā)射峰分別為 509nm，具有極好的發(fā)光性能。
【主權項】
1. 一種具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合物，其特征在于:化學式為[ZnsL4(N3)4]，式中L為 1，1-[7,7'-二-(8-徑基負離子哇嘟）]，該過渡金屬簇合物屬于單斜晶系，空間群為C2/C，晶 胞參數(shù)為 a = 27.947A，b = 13.155 A，C = 20.162 A，α = 90.0°，β = 101.89°，丫 = 90.0°，該 簇合物包含六個鋒離子，四個疊氮離子，四個L配體，晶體結構如下所示2. -種如權利要求1所述具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合物的制備方法，其特征在于步 驟如下： 1) 將8-徑基哇嘟、六水硝酸鋒、疊氮鋼、乙醇-水混合溶劑裝入聚四氣乙締反應蓋中，在 24小時內(nèi)升溫到140°C，然后恒溫3天，最后在24小時降溫到室溫，得到黃色條狀晶體； 2) 收集上述黃色條狀晶體并用乙醇洗涂，真空干燥后，制得目標產(chǎn)品[Zn6^(N3)4KL = 1，1-[7,7'-二-(8-徑基負離子哇嘟）])。3. 根據(jù)權利要求2所述具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合物的制備方法，其特征在于:所述 乙醇-水混合溶劑中乙醇與水的體積比為1:1 ;8-徑基哇嘟、六水硝酸鋒、疊氮鋼與乙醇-水 混合溶劑的摩爾比為0.75:1:2。
【專利摘要】一種具有發(fā)光特性的過渡金屬簇合物，化學式為[Zn6L4(N3)4]，式中L為1,1-[7,7ˊ-二-(8-羥基負離子喹啉)]，該過渡金屬簇合物屬于單斜晶系，空間群為C2/c，晶胞參數(shù)為α＝90.0°，β＝101.89°，γ＝90.0°，該簇合物包含六個鋅離子，四個疊氮離子，四個L配體。本發(fā)明的優(yōu)點是：該制備方法工藝簡單、易于控制，在密閉體系中可有效防止有毒物質(zhì)揮發(fā)和制備對空氣敏感的前驅(qū)體；制備的過渡簇配合物結構新穎、性質(zhì)優(yōu)良，在表面科學、均相催化劑、多相催化、發(fā)光器件和化學傳感器領域具有良好的潛在應用價值。
【IPC分類】C09K11/06, C07F3/06
【公開號】CN105541878
【申請?zhí)枴緾N201610012246
【發(fā)明人】劉福臣, 吳萌萌, 趙炯鵬, 孫瑞
【申請人】天津理工大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月7日