8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種綠色熒光發(fā)光材料金屬有機(jī)配合物，即8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物及其制備方法和應(yīng)用。采用溶劑熱合成方法，反應(yīng)物高氯酸鋅和8-氨基喹啉的摩爾比為1∶2、疊氮酸鈉適量。甲醇和水的混合液作為溶劑，溶劑熱反應(yīng)升溫至100～130℃。恒溫3天，隨后降至室溫，可制得8-氨基喹啉疊氮鋅配合物。該配合物在516nm附近發(fā)出較強(qiáng)的綠色熒光，可能成為一種新的熒光發(fā)光材料，并可用于制作熒光發(fā)光器件。
【專利說明】8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬配合物熒光材料領(lǐng)域，特別是涉及8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物及其制備方法，所述配合物具有綠色發(fā)光特性，可以作為熒光材料被進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]分子材料由分子單元組裝，并保持了母體分子骨架，分子之間以“弱相互作用”如靜電作用、范德華力、氫鍵、^ Ji堆積等結(jié)合而成的功能材料，這種分子構(gòu)筑塊間的相互作用賦予了分子材料在光、電、熱、磁等功能材料領(lǐng)域獨(dú)特的地位。其中分子發(fā)光材料在生物成像、催化、功能器件等領(lǐng)域均擁有潛在的應(yīng)用。金屬-有機(jī)配合物以其配位形式的多樣性、配體的可變性和易修飾等特點(diǎn)在分子材料領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，而配體的選擇對(duì)材料性能則會(huì)產(chǎn)生巨大影響。疊氮離子以其豐富的配位模式，與過渡金屬離子可以構(gòu)筑從零維、一維、二維到三維的聚合結(jié)構(gòu)，成為常見的配位離子。8-氨基喹啉具有良好的共軛性，且推電子的氨基基團(tuán)的存在，增強(qiáng)了分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移能力，是功能分子優(yōu)良的配體來源。選擇疊氮根與8-氨基喹啉構(gòu)成的混合配體，與某些過渡金屬離子或稀土離子可以合成出具有強(qiáng)發(fā)光能力的金屬有機(jī)配合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物。該配合物通過氫鍵和η…η芳香環(huán)堆積構(gòu)成三維超分子結(jié)構(gòu)且具有優(yōu)良的綠色熒光性能，可作為潛在的發(fā)光材料應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明所涉及的8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物的化學(xué)式為(L1)2-Zn(N3)(ClO4),其中L1為8-氨基喹啉。該配合物的晶體屬單斜晶系，空間群為p2 / C，晶胞參數(shù)為:α = 8.4452(7)Α,辦=6.8781(6) A，c = 16.4373(13) Α; α =90.00 °，β =93.72(3)。，Y =90.00°。該配合物晶體最小不對(duì)稱結(jié)構(gòu)單元中包含一個(gè)Zn2+JfL1配體、一個(gè)Ν3_和一個(gè)平衡陰離子C104_。中心離子Zn2+為五配位構(gòu)型，分別與五個(gè)N原子配位，其中4個(gè)N原子來自于兩個(gè)L1配體，一個(gè)N原子來自于N3_。Zn-N鍵長(zhǎng)范圍為2.047(8)-2.133(3) A, N-Zn-N鍵角數(shù)值分別為 94.96 (8)、170.08 (16)、102.14 (10) ,97.83 (12) ,80.05 (12)、155.71 (19)。通過分子間弱的氫鍵和η…η芳香環(huán)堆積構(gòu)成三維超分子結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物的制備方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物的制備方法是:采用溶劑熱合成法，即反應(yīng)物高氯酸鋅和8-氨基喹啉的摩爾比為1: 2、疊氮酸鈉適量。甲醇和水的混合液作為溶劑，溶劑熱反應(yīng)升溫至100~130°C。恒溫3天，隨后降至室溫，得到淺灰色針狀晶體，過濾，乙醚洗滌濾餅，得目標(biāo)配合物；所述的L1為8-氨基喹啉。
[0007]所述的疊氮酸鈉摩爾用量為高氯酸鋅的3~7倍。
[0008]所述溶劑中甲醇和水的體積比為5~8: 1。
[0009]本發(fā)明的第三個(gè)目 的在于提供上述8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物在綠色發(fā)光材料方面的應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物的晶體結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2是本發(fā)明8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物的堆積結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3是本發(fā)明8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物的固體熒光光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物的化學(xué)式為(L1)2 ?Zn (N3) (ClO4),其中L1為8-氨基喹啉。
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例1:稱取 0.0SmmoI Zn (ClO4) 2 (13.2mg)、0.35mmol N3 (22.75mg)和 0.1OmmolL1(Hjmg)分別溶于12ml甲醇-水混合溶劑中(甲醇和水的摩爾比為8: I)，裝入封閉的15ml反應(yīng)釜中，升溫至 130°C，恒溫3天，自然冷卻至室溫。打開反應(yīng)釜，得到淺灰色針狀晶體，過濾，乙醚洗滌濾餅，得目標(biāo)配合物，基于Zn(ClO4)2計(jì)算的產(chǎn)率為57%。
[0016]實(shí)施例2:稱取 0.0SmmoI Zn (ClO4) 2 (13.2mg)、0.2OmmoI N3 (13.0mg)和 0.1OmmolL1(Hjmg)分別溶于12ml甲醇-水混合溶劑中(甲醇和水的摩爾比為6: I)，裝入封閉的15ml的反應(yīng)釜中，升溫至120°C，恒溫3天，自然冷卻至室溫。打開反應(yīng)釜，得到淺灰色針狀晶體，過濾，乙醚洗滌濾餅，得目標(biāo)配合物，基于Zn(ClO4)2計(jì)算的產(chǎn)率為68%。
[0017]實(shí)施例3:稱取 0.0SmmoI Zn (ClO4) 2 (13.2mg)、0.15mmol N3 (9.6mg)和 0.1OmmolL1(Hjmg)分別溶于12ml甲醇-水混合溶劑中(甲醇和水的摩爾比為5: I)，裝入封閉的15ml的反應(yīng)釜中，升溫至100°C，恒溫3天，自然冷卻至室溫。打開反應(yīng)釜，得到淺灰色針狀晶體，過濾，乙醚洗滌濾餅，得目標(biāo)配合物，基于Zn(ClO4)2計(jì)算的產(chǎn)率為31%。
[0018]實(shí)施例4:發(fā)光材料，具體的方法步驟如下:
[0019]通過熒光分光光度計(jì)，分別進(jìn)行固態(tài)8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物的激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)的掃描，選擇并確定最佳波長(zhǎng)。
[0020]結(jié)論:該配合物的激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為355.0nm, 516.2nm。
[0021]本發(fā)明8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物的結(jié)構(gòu)測(cè)定:
[0022]晶體結(jié)構(gòu)采用Bruker Smart Apex II (XD單晶衍射儀測(cè)定，以石墨單色化的Moka射線(λ=0.71073 A；)為入射輻射，ω-2θ掃描方式收集室溫X-射線單晶衍射數(shù)據(jù)，最小二乘法精修晶胞參數(shù)，SHELXL-97直接法解得晶體結(jié)構(gòu)，全矩陣最小平方二乘法對(duì)所有非氫原子位置及各向異性熱溫度因子進(jìn)行精修。所有的H原子位置由幾何加氫方式確定。詳細(xì)的晶體測(cè)定數(shù)據(jù)見表1，結(jié)構(gòu)見圖1和2，固體熒光光譜見圖3。
[0023]表1本發(fā)明8-氨基喹啉疊氮鋅金屬配合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種綠色熒光發(fā)光材料金屬配合物[(L1)2* Zn(N3) (ClO4) KL1=S-氨基喹啉)，其特征在于:該配合物空間群為P2 / C，屬單斜晶系，單胞參數(shù)為a = Y=90.00(10) °，β =93.72 (3)。，Ζ=2，單胞體積為952.78(14) A3。
2.—種權(quán)利要求1的綠色熒光發(fā)光材料金屬配合物制備方法，其特征在于:反應(yīng)物高氯酸鋅和8-氨基喹啉的摩爾比為1: 2，疊氮酸鈉適量，采用甲醇和水的混合液作為溶劑，溶劑熱反應(yīng)升溫至100~130°C，恒溫3天，隨后降至室溫。
3.—種如權(quán)利要求2所述的配合物制備方法，其特征在于:高氯酸鋅與疊氮酸鈉的摩爾比為1: 3~7。
4.一種如權(quán)利要求2所述的配合物制備方法，其特征在于:溶劑熱中，作為混合溶劑的甲醇和水的摩爾比為5~8: 1。
5.一種如權(quán)利要求1的綠色熒光發(fā)光材料金屬配合物的用途，其特征在于:該配合物用于制作熒光發(fā)光材料 和器件。
【文檔編號(hào)】C07F3/06GK103965225SQ201410150163
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月5日
【發(fā)明者】徐衡, 馮學(xué)軍, 王鈞偉, 趙順平, 朱昌海, 薛晨 申請(qǐng)人:安慶師范學(xué)院