金属离子调控荧光发射性质的杂化材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及荧光发射领域，具体是金属离子调控荧光发射性质的杂化材料的制备方法。制备步骤包括：将1‑5 mmol金属盐、1‑5 mmol 1,10‑邻菲罗啉和1‑5 mmol 1，2‑二羟基苯‑3，5‑二磺酸钠溶解于10‑50 ml水和10‑50mL乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1:1；然后，在搅拌的条件下，加热回流3‑5 h；最后，缓慢冷却至室温过滤至有块状晶体析出。本发明专利技术的配合物材料具有良好的热稳定性，可以300 ℃左右仅失去溶剂分子，配合物结构没有被破坏；其配合物的荧光发射性质可以通过改变中心金属离子加以调控；该配合物的合成方法简单，合成步骤少，合成成本便宜，所用原料廉价。

Preparation method of hybrid material for regulating fluorescence emission property of metal ion

The invention relates to the field of fluorescence emission, in particular to a preparation method of a hybrid material for controlling the fluorescence emission properties of metal ions. The preparation method comprises the following steps: 1 5 mmol metal salt, 1 5 mmol 1,10 phenanthroline mmol 5 and 1 1, 2 two hydroxyl benzene 3, 5 two sodium sulfonate dissolved mixed solution in 10 50 ml water and 10 ethanol 50mL in the water, and the volume ratio of ethanol to 1:1; then, under the stirring condition, heating reflux 3 5 h; finally, slowly cooling to room temperature to filter massive crystal precipitation. The complex material of the invention has good thermal stability, can be 300 degrees Celsius only lost solvent molecules, complex structure was not destroyed; its complexes with fluorescence properties can be changed by the central metal ion regulation; synthesis method of the complex simple, less synthesis steps, low cost of raw materials for the synthesis. Cheap.

【技术实现步骤摘要】
金属离子调控荧光发射性质的杂化材料的制备方法
本专利技术涉及荧光发射领域，具体是金属离子调控荧光发射性质的杂化材料的制备方法。
技术介绍
现有的荧光材料种类繁多，含氮杂环和芳香环等共轭有机化合物，该类化合物的合成步骤较多，合成费用不菲，荧光性质不能调节，强度和波长不可控制。但是，对于这些荧光材料的荧光发射性质的影响因素以及调控因素研究的很少。现有研究配合物的荧光发射性质主要集中在增加配合物的共轭体系来改变配合物的电荷转移，从而改变荧光性质，主要缺陷是荧光性质不可调节。研究的重点只是单个配合物的荧光性质。研究时选择的金属离子多以稀土元素为主。
技术实现思路
本专利技术的目的是基于相同结构的配合物，利用金属离子的不同来调节配合物的荧光发射性质，拓展调节配合物荧光发射性质的影响因素，通过简单的手段来调节和控制荧光性质。本专利技术是通过以下技术方案实现的：金属离子调控荧光发射性质的杂化材料的制备方法，制备步骤包括：将1-5mmol金属盐、1-5mmol1,10-邻菲罗啉和1-5mmol1，2-二羟基苯-3，5-二磺酸钠溶解于10-50ml水和10-50mL乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1:1；然后，在搅拌的条件下，加热回流3-5h；最后，缓慢冷却至室温过滤至有块状晶体析出。其中，所述的金属盐可以是CoCl2、ZnCl2、MnCl2、NiSO4、Cd(NO3)2中的一种。本专利技术是利用含酚羟基和磺酸基配体，与金属盐形成结构相同的配合物，通过金属离子的变化，达到调控配合物的荧光性质的目的，实现荧光发射性质的可控性。与现有技术相比，本专利技术的配合物材料具有以下几个突出的特点：(1)具有良好的热稳定性，可以300℃左右仅失去溶剂分子，配合物结构没有被破坏；(2)其配合物的荧光发射性质可以通过改变中心金属离子加以调控；(3)配合物1-5的荧光发射效果改变明显，包括荧光强度以及发射波长；(4)该配合物的合成方法简单，合成步骤少，合成成本便宜，所用原料廉价。附图说明图1为本专利技术配合物1分子结构（去掉了自由的水分子和氢原子）；图2为本专利技术配合物1的热重曲线；图3为室温下，配合物1-5与配体的固态荧光发射谱图；图2中，L、配体。具体实施方式下面结合实例和实验例对本专利技术做进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不受实施例所限。实施例1：将1mmolCoCl2、1mmol1,10-邻菲罗啉和1mmol1，2-二羟基苯-3，5-二磺酸钠溶解于10ml水和10mL乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1:1；然后，在搅拌的条件下，加热回流5h；最后，缓慢冷却至室温过滤至有块状晶体析出，得配合物1，产率为90%。元素分析结果为：C30H30N4O13S2Co，测量值%(理论值%)：C46.46(46.33)，H4.13(3.89)，N7.46(7.20)。实施例2：将5mmolZnCl2、5mmol1,10-邻菲罗啉和5mmol1，2-二羟基苯-3，5-二磺酸钠溶解于30ml水和30mL乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1:1；然后，在搅拌的条件下，加热回流3h；最后，缓慢冷却至室温过滤至有块状晶体析出，得配合物2，产率为89%。元素分析结果为：C30H30N4O13S2Zn，测量值%(理论值%)：C46.62(45.95)，H4.18(3.86)，N7.32(7.14)。实施例3：金属离子调控荧光发射性质的杂化材料的制备方法，制备步骤包括：将2mmolMnCl2、5mmol1,10-邻菲罗啉和3mmol1，2-二羟基苯-3，5-二磺酸钠溶解于20ml水和20mL乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1:1；然后，在搅拌的条件下，加热回流4h；最后，缓慢冷却至室温过滤至有块状晶体析出，得配合物3，产率为92%。元素分析结果为：C30H30N4O13S2Mn，测量值%(理论值%)：C46.69(46.57)，H4.31(3.91)，N7.51(7.24)。实施例4：金属离子调控荧光发射性质的杂化材料的制备方法，制备步骤包括：将3mmolNiSO4、4mmol1,10-邻菲罗啉和5mmol1，2-二羟基苯-3，5-二磺酸钠溶解于40ml水和40mL乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1:1；然后，在搅拌的条件下，加热回流5h；最后，缓慢冷却至室温过滤至有块状晶体析出，得配合物4，产率为68%。元素分析结果为：C30H30N4O13S2Ni，测量值%(理论值%)：C46.61(46.31)，H4.28(3.86)，N7.55(7.20)。实施例5：金属离子调控荧光发射性质的杂化材料的制备方法，制备步骤包括：将5mmolCd(NO3)2、2mmol1,10-邻菲罗啉和4mmol1，2-二羟基苯-3，5-二磺酸钠溶解于50ml水和50mL乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1:1；然后，在搅拌的条件下，加热回流4h；最后，缓慢冷却至室温过滤至有块状晶体析出，得配合物5，产率为85%。元素分析结果为：C30H30N4O13S2Cd，测量值%(理论值%)：C46.42(43.35)，H4.23(3.84)，N7.88(76.74)。由说明书附图3可知，本专利技术配体的最强荧光发射峰及强度为440/4439nm。配合物1-5的最强发射峰位置及强度，分别为458/6185，386/9098，646/1854，513/15557和563/2240nm。配合物1，3，4，5的荧光发射峰均发生了红移，分别红移了18，206，73和123nm；配合物2的荧光发射峰发生了蓝移，蓝移了54nm。对于荧光发射强度，配合物1，2，4有所增强。其强度是配体的1.39倍，2.05倍，3.50倍；配合物3和5有所减弱，其强度是配体的0.42倍，0.50倍。以上所述实施方式仅为本专利技术诸多实施方式中的几种，但本专利技术的保护范围并不局限于此。本文档来自技高网...

【技术保护点】
金属离子调控荧光发射性质的杂化材料的制备方法，其特征在于制备步骤包括：将1‑5 mmol金属盐、1‑5 mmol 1,10‑邻菲罗啉和1‑5 mmol 1，2‑二羟基苯‑3，5‑二磺酸钠溶解于10‑50 ml水和10‑50mL乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1:1；然后，在搅拌的条件下，加热回流3‑5 h；最后，缓慢冷却至室温过滤至有块状晶体析出。

【技术特征摘要】
1.金属离子调控荧光发射性质的杂化材料的制备方法，其特征在于制备步骤包括：将1-5mmol金属盐、1-5mmol1,10-邻菲罗啉和1-5mmol1，2-二羟基苯-3，5-二磺酸钠溶解于10-50ml水和10-50mL乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1:...

【专利技术属性】
技术研发人员：关磊，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21