[发明专利]一种Ni（II）配位聚合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及光电材料领域，具体而言，涉及一种Ni(II)配位聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

有机电致发光是一种电能激发有机材料二发光的现象。早在1963年，美国纽约大学的M.Pope等人就发现了有机化合物单晶蒽的电致发光现象。1987年，C.W.Tang利用有机电致发光原料，以8-羟基喹啉铝为发光层，真空蒸镀制成了低驱动电压、高效率、高亮度的多层结构有机发光器件(即OLED器件)。

相较于传统的LCD显示装置而言，OLED显示装置具有薄、轻、宽视角、主动发光、成本低、响应速度快、能耗小、驱动电压低、工艺简单以及柔性显示等优点。由于具有传统显示装置不可比拟的优势，OLED显示以及OLED材料也受到了广泛的关注。

金属-有机配位聚合物由于在气体吸附、分子储存、非线性光学、发光材料，以及电传导等领域的潜在应用，吸引了研究者的广泛关注。金属-有机配位聚合物的性质介于有机物和无机物之间，既具有有机物高荧光量子效率的优点，同时还具有无机物稳定性好的特点，因而被认为是最具有应用前景的一类有机电致发光材料。

然而，由于有机配体结构的复杂性以及有机配体和金属配位模式的多样性，金属-有机配位聚合物的合成和产物的分离纯化以及结构的确定都并不容易。特别是具有良好电致发光性能的金属-有机配位聚合物，新结构的配位聚合物的合成和结构确定都是较为困难的。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种Ni(II)配位聚合物，所述Ni(II)配位聚合物以CMTB和4,4'-bipy为配位有机配体，并通过4,4'-bipy桥连形成一维结构，配位模式明确且结构稳定，并具有电致发光性能，能够作为电致发光材料而应用。

本发明的第二目的在于提供一种所述的Ni(II)配位聚合物的制备方法，该方法中通过溶剂热的方法制得目标配位聚合物，具有制备工艺简便、操作简单，产物产率高、纯度高等优点。

本发明的第三目的在于提供一种所述的Ni(II)配位聚合物在制备发光器件中的应用。

本发明的第四目的在于提供一种包含所述的Ni(II)配位聚合物的发光器件。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种Ni(II)配位聚合物，所述Ni(II)配位聚合物化学式为{[Ni(CMTB)(4,4'-bipy)(H₂O)₃]Cl}；

其中，CMTB为4-[(羧甲基)硫代]-苯甲酸，4,4'-bipy为4,4'-联吡啶。

优选的，本发明所述的Ni(II)配位聚合物中，所述Ni(II)配位聚合物的晶型为单斜晶系，空间群为P2₁/c；

晶胞参数为a＝11.963(2)，b＝11.400(2)，c＝16.657(3)，α＝γ＝90°，β＝115.46(3)°。

优选的，本发明所述的Ni(II)配位聚合物中，所述Ni(II)配位聚合物中，每个Ni(II)原子与三个水分子上的氧原子、4-[(羧甲基)硫代]-苯甲酸羧甲基上的一个氧原子，以及两个4,4'-联吡啶上的氮原子配位，形成六配位结构；

同时，与Ni(II)配位的两个4,4'-联吡啶作为桥联基团，并分别通过未配位的氮原子与相邻Ni(II)配位连接，形成一维链状结构。

优选的，本发明所述的Ni(II)配位聚合物中，所述Ni(II)配位聚合物中，所形成的多个一维链结构间通过氢键和π键形成二维超分子结构。

同时，本发明还提供了所述的Ni(II)配位聚合物的制备方法，其包括如下步骤：

将镍盐、CMTB，以及4,4'-bipy在混合溶剂中搅拌溶解后，加热反应，然后降温，洗涤，过滤，干燥，得到Ni(II)配位聚合物。

优选的，本发明所述的制备方法中，所述镍盐、CMTB以及4,4'-bipy的摩尔比为(1～2)：(1～2)：(1～2)。

优选的，本发明所述的制备方法中，所述混合溶剂为DMF和水的混合溶剂；更优选的，DMF和水的体积比为(1～3)：(1～3)。

优选的，本发明所述的制备方法中，所述加热反应的温度为80～120℃，所述加热反应的时间为5～8d；更优选的，所述加热反应的温度为100～110℃，所述加热反应的时间为5～7d。

同样的，本发明也提供了所述的Ni(II)配位聚合物在制备发光器件中的应用。