[发明专利]一种紫色荧光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料化学领域，具体涉及一种紫色荧光材料及其制备方法。

背景技术

荧光是物质从激发态失活到多重性相同的低能状态时所释放的辐射。化合物能够产生荧光的最基本的条件是它发生多重性不变的跃迁时所吸收的能量小于断裂最弱的化学键所需要的能量。在化合物的结构中必须有荧光基团如＝C＝O、-N＝O、-N＝N、＝C＝N-、＝C＝S等。当这些基团是分子的共轭体系的一部分时，则该化合物可能产生荧光。

荧光材料通常是指在接受了外界能量后，能将能量吸收储存，在黑暗的地方转化为光能。把具有光学活性的金属离子或含有共轭基元的有机配体引入到荧光材料中，能够极大地提高荧光材料的发光性能。采用含不同共轭基元的有机配体与金属离子配合，敏化剂可制备出各种光学效果的荧光材料。

荧光材料分为有机荧光材料和无机荧光材料。

有机荧光材料按材料结构可大致划分为以下三类：(1)具有刚性结构的芳香稠环化合物；(2)具有共轭结构的分子内电荷转移化合物；(3)某些金属有机配合物。其中(2)类是目前研究得最为广泛和活跃的一类。(2)类具有较好的辐射衰变能力。这是因为(2)类材料当其吸收光被激发而处于激发态时，分子内原有的电荷密度分布发生了变化，发生了分子内光诱导电荷转移，引起分子激化，使其电荷密度分布主要集中于分子的两端，从而不容易发生光异构化反应。因此成为一类有较高Φr值的化合物。随着科学技术的进步，人们对荧光的研究越来越多，荧光物质的应用范围越来越广。在上世纪60年代激光发现以后，在国内外科研工作者的努力下，研制出了大量的荧光材料。荧光材料在现实生活中得到了广泛的应用。荧光物质除用作染料外，还应用于有机颜料、光学增白剂、光氧化剂、涂料、化学及生化分析、防伪标记、药物示踪及激光等领域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术，提供一种具有良好性能的紫色荧光材料及其制备方法。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案为：一种紫色荧光材料，该荧光材料是一种具有一定空间结构的5-硝基乳清酸镉化合物，其分子式为C₁₈H₂₁CdN₅O₉，M＝563.80。晶系为单斜，空间群为P2/n，晶胞参数α＝90.00°，β＝99.967°，γ＝90.00°，镉离子为四方锥配位模式，2个氮配位原子来自于吡啶丙烷，1个氮配位原子来自于5-硝基乳清酸，1个氧配位原子来自于5-硝基乳清酸，1个氧配位原子来自于配位水。

1)向25mL聚四氟乙烯中以1～2∶1～4∶1～3分别加入5-硝基乳清酸，Cd(Ac)₂·2H₂O，吡啶丙烷，然后加入5～15ml的水，搅拌使其混合均匀。将聚四氟乙烯放入不锈钢反应釜中。

2)将反应釜密封放入烘箱中，60～120℃加热12-72h；然后自然冷却至室温，打开反应釜得无色晶体。

3)将制得的无色晶体用母液冲洗，自然风干；经测定，该镉化合物的分子式为C₁₈H₂₁CdN₅O₉。

所述5-硝基乳清酸、Cd(Ac)₂·2H₂O与吡啶丙烷的摩尔比为1～2∶1～4∶1～3。

所述体系反应的温度是60～120℃，反应时间是12-72h。

所述参加反应的物质均为分析纯。

与现有技术相比，本发明的优点在于：将具有共轭π键的5-硝基乳清酸和与具有光学活性的镉离子进行化学反应制得新型硝基乳清酸镉化合物，该化合物作为紫色荧光材料具有准确的空间结构(图1)和准确的分子式；含有丰富光学活性的Cd(II)离子和共轭π键，有利于电子跃迁和能量传递，从而使化合物具有良好的光电活性。所制备的材料具有良好的紫色荧光发射性能，作为荧光材料具有潜在的应用前景。

附图说明

图1为本发明的5-硝基乳清酸镉结构单元图；

图2为本发明的5-硝基乳清酸镉荧光发射光谱。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：