[发明专利]一种宽波段荧光材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种宽波段荧光材料及其制备方法，该荧光材料化合物是具有一定空间结构的镉配合物，其化学式为：CdC₁₄H₁₁N₅O₅，其结构简式：[Cd(C₄HN₃O₄)(bpy)(H₂O)]_n，bpy为2,2’‑二联吡啶，晶系为单斜，空间群为P2(1)/c，晶包参数α＝90°，β＝92.31°，γ＝90°，镉离子采用五配位的变形四角锥构型的配位模式。所述荧光材料化合物的制备方法是将水合二氯化镉、2,2’‑二联吡啶与5‑硝基乳清酸钾以及蒸馏水等混合物，置于不锈钢反应釜中，通过水热反应得到了镉配合物。该制备方法操作简单，成本低廉，适合规模化生产。本发明制得的镉配合物具有良好的宽波段荧光发射性能，作为宽波段荧光材料具有潜在的应用前景。

技术领域

本发明属于发光材料的技术领域，具体是关于一种宽波段荧光材料及其制备方法。

背景技术

近年来，荧光材料的研究及应用得到了快速发展，尤其是有机荧光材料广泛用于纺织着色、塑料着色以及印刷颜料。荧光材料是指材料在外界光源进行照射下，从而获得能量，产生激发导致发光的现象。紫外辐射、可见光及红外辐射均可引起荧光材料发光。荧光材料有多种用途，用它可以制成街道路标、楼房门牌标号、消防安全标志、广告牌等。荧光材料广泛应用于在染料，光氧化剂，光学增白剂，化学及生物分析等诸多领域，它在药物学、生理学、环境科学、信息科学技术方面都有广阔的应用前景。

有机荧光材料通常具有能吸收激发光的基团或结构，通常是共轭键结构，如：共轭π键、苯环结构或类苯环结构。一些有机配体本身发光较弱，形成金属配合物后变成强的发光物质，例如8-羟基喹啉本身几乎不发光，但是形成的8-羟基喹啉铝配合物具有很好的发光性能，是发光物质中的明星分子。某些希夫碱配合物也具有良好的发光性能(Hamada Y等J.Appl.Phys.,1996,35,L1339)。随着人们对荧光材料研究的日益深入，新的金属有机配合物作为荧光材料不断涌现。硝基乳清酸配合物作为荧光材料有少量的研究报道，如胡秀锋等人报道了一种紫色荧光材料及其制备方法，授权号CN102329610B；李星、邴月等人报道了紫色发光性能的镉-硝基乳清酸化合物(CrystEngComm,2011,13,6373)。

本发明通过选择特定结构的不同的有机配体，并与镉离子进行水热反应，合成了一种具有特定组成和空间结构的镉配合物，该配合物在400～540nm范围内有较强的荧光发射，其作为荧光材料具有潜在的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术，提供一种具有宽波段发射性的荧光材料及其制备方法。

本发明针对上述问题所采取的技术方案为：一种宽波段荧光材料，该荧光材料是具有一定空间结构的镉配合物，其化学式为：CdC₁₄H₁₁N₅O₅，其结构简式：[Cd(C₄HN₃O₄)(bpy)(H₂O)]_n(bpy为2,2’-二联吡啶)，晶系为单斜，空间群为P2(1)/c，晶包参数α＝90°，β＝92.31°，γ＝90°，镉离子采用五配位的变形四角锥构型的配位模式。

上述宽波段荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取一定量的水合二氯化镉(CdCl₂·2.5H₂O)、5-硝基乳清酸钾和2,2’-二联吡啶，置于50mL的试管中加10～15mL蒸馏水，加热搅拌并超声30min，用氢氧化钾稀溶液调解到pH值为4.5～5.0，得到反应混合物溶液；反应混合物溶液中Cd(II)：5-硝基乳清酸根：2,2’-二联吡啶的物质量的比＝1～1.5：1：1；