本发明专利技术提供了一种具有扭曲结构的含蒽8-羟基喹啉类锌配合物单核晶体及其制备方法和应用。所述制备方法如下：将(E)-2-[2-(9-蒽基)乙烯基]-8-羟基喹啉溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，滴加甲醇，然后滴加吡啶，最后加入含有锌盐的N，N-二甲基甲酰胺溶液，将所得混合溶液置于密封的容器中，65-85℃反应至晶体析出，过滤，晶体用甲醇洗涤，烘干。所述含蒽8-羟基喹啉类锌配合物发光强度高、热稳定性好、荧光寿命长，在制备发光材料或光电发光器件等应用方面具有潜在的经济价值。所述含蒽8-羟基喹啉类配体及配合物均具有聚集诱导发光现象，可广泛应用于化学传感、生物传感、生物标记、电致发光以及逻辑门器件等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属配合物领域，更具体地，涉及一种具有扭曲结构的含蒽8-羟基喹 啉类锌配合物单核晶体及其制备方法和应用。
技术介绍
有机电致发光器件（OLED)具有视角宽、功耗低、响应速度快、工艺简单、能实现全 色显示等优点，因此在平板显示和固体光源领域具有广阔的应用前景。自1987年美国的 C.W. Tang首次报道采用三（8-羟基喹啉）铝（Alq3)制作有机电致发光器件以来，众多的新 型有机电致发光材料（OELM，Organic Electroluminescence Material)被成功合成来满足 改善OLED器件性能的要求。 发光材料是器件中最终承担发光功能的物质，因此发光材料的发光效率、发光寿 命和发光色度等性质都将对OLED的性能产生直接影响。作为OLED中的发光材料应该具备 如下条件：1)具有高效率的固态荧光，无明显的浓度猝灭现象；2)具有良好的化学稳定性 和热稳定性，不与电极和载流子传输材料发生反应；3)容易形成致密的非晶态薄膜并且不 易结晶；4)具有适当的发光波长；5)具有良好的导电特性及一定的载流子传输能力。 而具有扭曲结构的发光材料因具有聚集诱导发光（AIE)现象，近年来广受关注。 这类发光材料所特有的扭曲结构，使其分子内有强的刚性，而具有高效率的固态荧光以及 高的荧光量子产率，AIE活性材料同时也提高了荧光发射，延长了发光材料的荧光寿命。并 且扭曲结构具有较高的迀移率，在高载流子迀移率上有着较大的潜力和研宄空间。 蒽，稠环芳烃类化合物，具有许多优良的特点：；强的π电子离域能；发蓝光；良 好的热稳定性；较高的荧光量子效率；长荧光寿命；在外电场诱导下易极化等而被广泛的 应用。 在众多的OELM中，由于8-羟基喹啉金属配合物（Mqn)的各项性能优于其它类型 的0ELM，但由现有的Mqn所制得器件的发光强度和使用寿命仍不能够达到实用阶段。因为 Mqn的分子空间结构能影响其包括发光性能在内的各种材料性能。但是目前Mqn的合成方 法与提纯方法的研宄不足，不能满足其商业化大规模生产的要求，不利于OLED生产成本的 降低。因此开发一种性能好、成本较低、空间结构明确的发光材料具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术缺陷，提供一种具有扭曲结构的含蒽8-羟基喹啉类 锌配合物单核晶体。所述具有扭曲结构的含蒽8-羟基喹啉类锌配合物单核晶体具有很好 的发光强度、热稳定性及较好的焚光寿命。 本专利技术的另一个专利技术目的是，提供所述单核晶体和配体L的制备方法。 本专利技术的另一个专利技术目的是，提供所述单核晶体和配体L的应用。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是： 一种具有扭曲结构的含蒽8-羟基喹啉类锌配合物单核晶体，以Zn为金属中心与 配体L和吡啶进行配位得到，其分子式为ZnL2Py;所述配体L为（E)-2--8-羟基喹啉，其分子结构为Py为吡啶； 所述含蒽8-羟基喹啉类锌配合物单核晶体的结构如下： 所述Zn与含蒽配体（E)-2--8-羟基喹啉进行配位，一方面， 增强了电子在骨架中的转移能力，并且降低了金属和配体之间电子跃迀的能量；另一方面， 配体中蒽基的引入，形成大的共轭平面，降低了体系的能量，使得所述单核晶体具有较强的 发光强度。 所述单核晶体的基本单元包含1个中心原子Zn、2个配体L，1个R比啶分子，Zn (II) 原子采取五配位方式，形成一个扭曲的八面体几何构型。 所述单核晶体的晶体结构参数如下：属于单斜晶系，空间群为C12/C 1(15)，Z = 4, a= 25.504(2)人，b = 9. 0180 (8)nm，c = 19. 2691 (17)nm，a = 90°，β = 114.452(3)。， γ =90。，ν = 4034. 3(6) nm3,喹啉环与蒽环之间的二面角为70. 266(120)。。 本专利技术所述单核晶体的合成步骤如下： SI.将配体L溶解于N，N-二甲基甲酰胺溶液中； S2.向Sl所得溶液中滴加甲醇，然后加入含有锌盐的N，N-二甲基甲酰胺溶液，最 后滴加吡啶，将所得混合溶液置于密封的容器中，65-85?反应至晶体析出，过滤，洗涤，烘 干； 优选地，所述Sl中配体L与S2中锌盐反应的摩尔比为2 :1 ;本专利技术中，所述锌盐 可以是已知的锌盐。锌盐的负离子对单核晶体的形成没有影响。所述锌盐为氯化锌、高氯 酸锌或硫酸锌。 优选地，所述Sl中N，N-二甲基甲酰胺与S2中滴加甲醇的体积比为1:1~2。 所述滴加甲醇时应缓慢，优选地，所述S2中滴加甲醇的速度为0. 2~0. 5ml/min。 由于（E)-2--8-羟基喹啉在甲醇中溶解度较低，加入甲醇有利于晶 体的析出。 所述S2中容器的体积与混合溶液的体积之比为4~10:1。 所述S2中反应温度为80°C，在此温度之下，能够获得晶型更好的晶体。反应的时 间为24h。 优选地，所述容器的体积与所述混合溶液的体积之比为4~10:1。 所述（E) _2__8_羟基卩奎琳可米用现有的方法制备，优选米 用如下方法制备： (1)将（E)-2--8-乙酰氧基喹啉溶解于吡啶中； (2)加入蒸馏水，搅拌，加热回流15_17h ; (3)加热回流结束后，冷却至室温，减压蒸去溶液中的吡啶； (4)再加入蒸馏水，室温下搅拌，过滤得到固体，用蒸馏水洗涤所述固体，真空干 燥； 所述步骤（1)中的吡啶的体积与所述步骤（2)中的蒸馏水的体积之比为1~3:1。 其反应方程式为： 所述（E)_2__8_乙醜氧基卩奎琳可米用现有的方法制备，优选米 用如下方法制备： (1)将8-羟基喹哪啶和1-蒽甲醛溶于乙酸酐中； (2)在氮气的保护下，搅拌，加热回流35~40h ; (3)加热回流结束后，冷却至室温，将所得反应液倒入至冰水中，待有固体析出时 进行过滤，所得滤液用二氯甲烷萃取，得到有机相； (4)用蒸馏水洗涤所述有机相，干燥除去水分，再减压蒸去溶剂，用乙酸乙酯/石 油醚洗脱剂进行分离提纯。 其反应方程式为： 通过荧光测定，我们发现，本专利技术中所采用的配体L和配合物均首次发现具有聚 集诱导发光（AIE)现象，配体L和单核晶体具有在化学传感、生物传感、生物标记、电致发光 以及逻辑门器件等领域中的潜在应用，尤其是，配合物发光强度高，荧光寿命长，且热稳定 性好，能够用于组装成单层的有机电致发光器件，所述合成配合物方法产率高，合成简单， 具有广泛的商业产业化前景。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是： 本专利技术成功实现了具有荧光效应的（E)-2--8-羟基喹啉与 Zn配位，首次合成含蒽8-羟基喹啉类锌配合物单核晶体，实现了含蒽8-羟基喹啉类锌配合 物单核晶体的可控制备；所述单核晶体具有发光强度高、热稳定性好、较好的荧光寿命的优 点，在制备发光材料或光电发光器件等应用方面具有显著的经济价值。尤其是，所述单核晶 体具有聚集诱导发光（AIE)现象，在制备化学传感、生物传感、生物标记、电致发光以及逻 辑门器件等领域中具有显著的经济价值。【附图说明】 图1为本专利技术含蒽8-羟基喹啉类锌配合物单核晶体的红外谱图。 图2为本专利技术含蒽8-羟基喹啉类锌配合物单核晶体的单晶结构图。 图3为本专利技术含蒽8-羟基喹啉类锌配合物单核晶体的立体空间结构图。 图4为本专利技术含蒽8-羟基喹本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有扭曲结构的含蒽8‑羟基喹啉类锌配合物单核晶体，其特征在于，以Zn为金属中心与配体L和吡啶进行配位得到，其分子式为ZnL2Py；所述配体L为(E)‑2‑[2‑(9‑蒽基)乙烯基]‑8‑羟基喹啉，其分子结构为：Py为吡啶；所述含蒽8‑羟基喹啉类锌配合物单核晶体的结构如下：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：霍延平，潘成强，陆继果，李晓阳，杨百兴，王春泉，汪松英，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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