[发明专利]一种夹心型有机超分子荧光聚合物及其制法与应用

说明书

本发明提供了一种夹心型有机超分子聚合物及其制法与应用，该聚合物由阴离子层和阳离子链构筑而成，其化学通式为[(H₂pip)(Hbpeb)]_n，属于单斜晶系，空间群为P2(1)/c，晶胞参数通式中，H₂pip^‑是半刚性的三元有机羧酸H₃pip脱去1个质子所得，Hbpeb⁺是bpeb获得1个质子所得，所述H₃pip结构如式Ⅰ所示；所述bpeb结构如式Ⅱ所示，本发明提供的聚合物具有较高的热稳定性，且在水、乙腈等溶剂中稳定存在，该聚合物固体荧光发射最强峰波长在549nm处，发射绿色荧光，其溶液也发射绿色荧光，用于离子检测时具有较高的灵敏度，还可用于制备荧光材料与器件。本发明采用的制备方法，条件温和，最高产率约达52％。

技术领域

本发明属于先进发光材料技术领域，具体涉及一种夹心型有机超分子荧光聚合物及其制法与应用。

背景技术

以Lehn为代表的学者所开创的超分子化学，成为新材料开发的一个重要学科领域。发光固体材料在传感、非线性光学、催化、电致发光和成像中具有重要应用价值。绿光材料是较先商业化的例子，迄今天然发现或人工合成的具有530～550nm峰波长的荧光性固态化学物质还比较少。在超分子聚合物的设计合成中，如何合理地选择和搭配有机官能组分，合成特定发射波长的荧光材料，同时精细地研究结构和发光性能的关系，仍面临巨大挑战。目前报道的具有发光性能的有机超分子聚合物，热稳定性高于300℃的较少，如何设计合成有一定实际应用价值的较稳定的荧光固体材料，是具有挑战性的课题。

过渡金属离子Fe³⁺、Zn²⁺、Co²⁺、Mg²⁺和Cu²⁺等，在合适的浓度时在生命系统中发挥着重要作用，离子过度积累会破坏生物的细胞内平衡，导致功能紊乱，严重时还会引起大量疾病包括癌症、心脏病和神经元退化等。因此，对其进行高选择性、高灵敏度的检测是迫切需要的。目前的研究中，超分子荧光聚合物由于其结构可调、发光模式多样、热稳定性和化学稳定性较好等特性，成为有潜在应用价值的光敏新材料。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种夹心型有机超分子荧光聚合物，该新物质在549nm处出现绿色荧光发射峰，且具有较高的热稳定性，可用于荧光材料与器件的制备，以及重金属离子的荧光检测。

为实现上述目的，根据本发明第一方面，本发明提供如下技术方案：一种夹心型有机超分子荧光聚合物，其化学通式为[(H₂pip)(Hbpeb)]_n，属于单斜晶系，空间群为P2(1)/c，晶胞参数所述化学通式中，组分H₂pip^-是半刚性的三元有机羧酸H₃pip脱去1个质子所得，而组分Hbpeb⁺是含N-组分bpeb获得1个质子所得；所述H₃pip结构如式Ⅰ所示，组分bpeb结构如式Ⅱ所示，