[发明专利]一种金属碘簇基化合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种金属碘簇基化合物，其分子式为[Ag_xCu_8‑xI₆(NL)₂]I₂，其中，NL为水溶性含氮配体，x＝0～8。所述金属碘簇基化合物的制备方法包括如下步骤：(1)将碘化亚铜、碘化银和碘化钾溶于水中；(2)将水溶性含氮配体溶于水中；(3)将步骤(1)的溶液逐滴加入步骤(2)的溶液中，混合均匀，在0～80℃下搅拌反应0.5～24h；(4)将步骤(3)所得的沉淀过滤出来，洗涤，即得所述金属碘簇基化合物。本发明通过调节金属碘簇中的Cu(I)‑Ag(I)比例来控制其金属簇的结构和重原子效应，由此获得具有不同Cu‑Ag离子含量的金属碘簇基化合物，从而可控地调节金属碘簇基化合物对温度的响应范围，在180～440K温度范围内实现检测。本发明以水为溶剂，绿色环保，可选用的配体多，易于实施。

技术领域

本发明属于温敏荧光材料技术领域，具体涉及一种金属碘簇基化合物及其制备方法与应用。

背景技术

温度作为最重要的物理参数之一，与传统的介入式温度计相比，荧光温度计可实现大面积原位测量和梯度测量，不干扰被检测体系，在海洋研究、风洞试验、汽车和飞机制造工业等诸多领域有着重要意义。

荧光体是一种受紫外光激发后会发光的物质。部分荧光体的发光强度会随温度的变化而呈现规律性变化，因此可将其应用于荧光温度计中。现有研究报道可用于荧光温度计的温敏荧光材料已有多种，但这些材料一般仅可对特定的温度范围进行检测，作用有限，无法进行较广区间的温度测试。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种金属碘簇基化合物及其制备方法与应用。本发明可合成具有不同Cu-Ag离子含量的金属碘簇基化合物，可在180~440 K温度范围内进行检测，响应的温度区间广。

为达到其目的，本发明所采用的技术方案为：

一种金属碘簇基化合物，其分子式为[Ag_xCu_8-xI₆(NL)₂]I₂，其中，NL为水溶性含氮配体，x = 0~8。

所述水溶性含氮配体包括但不限于：六次甲基四胺（英文简称HMTA）、吡啶、三乙烯二胺（英文简称DABCO）等。

本发明还提供了一种所述金属碘簇基化合物的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将碘化亚铜、碘化银和碘化钾溶于水中；

（2）将水溶性含氮配体溶于水中；

（3）将步骤（1）的溶液逐滴加入步骤（2）的溶液中，混合均匀，在0~80℃下搅拌反应0.5~24 h；

（4）将步骤（3）所得的沉淀过滤出来，洗涤，即得所述金属碘簇基化合物。

本发明所述金属碘簇基化合物的合成机理如下式所示：

CuI + KI = K⁺ + CuI₂^- ;

AgI + KI = K⁺ + AgI₂^- ;

CuI₂^- + AgI₂^- + NL（含氮配体）→ 混金属产物。

现有方法在制备金属碘簇化合物时大多需使用有机溶剂，而本发明制备方法只需以水作为溶剂，且可在常温下合成所述金属碘簇基化合物，绿色环保。