一种具有双重光发射特性的有机共晶@稀土配合物核壳结构制造技术

本发明专利技术涉及一种具有双重光发射特性的有机共晶@稀土配合物核壳结构及其制备方法，核壳结构包括共晶内核及稀土配合物外壳；所述有机共晶体内核包括与稀土离子进行配位的共晶体主体分子以及与共晶体主体分子发生氢键组装的共晶体受体分子；所述稀土配合物外壳是通过外延配位生长法，使三价稀土离子与共晶体表面晶格内主体分子发生配位，在共晶体表面晶格区域形成的稀土配合物。本发明专利技术所制核壳结构，具有可调控光发射共晶及长寿命稀土离子的双重光发射特性；首次尝试将有机共晶与稀土离子复合，在保留有机共晶光发射的前提下，将稀土离子的发光引入体系中，是实现有机共晶体系能量传递。量传递。量传递。

【技术实现步骤摘要】
一种具有双重光发射特性的有机共晶@稀土配合物核壳结构


[0001]本专利技术属于发光材料
，具体涉及一种有机共晶@稀土配合物核壳结构发光材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]有机异质结不仅呈现出有机半导体固有的异质结构特性，如整流行为及光伏效应。同时，具有可控的自组装行为、可调谐的优异光学特性、可大面积复合与集成和低的加工成本等优点。使其在有机光电探测器、有机电场效应晶体管、有机太阳能电池及光电子学等领域具有重要的应用价值。
[0003]目前，以有机共晶为前驱体构筑核壳异质结构倍受关注。通过化学方法结合晶体工程技术，实现对共晶体的组装、拼接及修饰，进而控制其异质形貌及改变模块的光学特性。共晶核壳异质晶体不仅集成了有机材料的多重光电功能，而且将衍生出新颖多样的异质结构光学性质，如可调控的多重光发射、可控的光输出、光逻辑门操作、异质发光、光学调制、光信息存储、多色激光显示、生物应用设计及光学波导等。
[0004]有机共晶材料的杂化及异质是制备具有能量传递特性共晶型核壳异质结构的关键。但共晶体是由主客体分子通过超分子氢键作用有序紧密堆积而成，晶格、堆积结构及能量匹配不仅限制了给体/受体分子的杂化作用，同时，抑制了基于能量传递发光的稀土离子在共晶体系中的掺杂与组装。基于此，如能考虑将有机共晶与稀土离子复合，在保留有机共晶光发射的前提下，将稀土离子的发光引入体系中，是一种新的尝试，也是实现有机共晶体系能量传递的新途径。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于提供一种具有双重光发射特性的有机共晶@稀土配合物核壳结构，还提供一种具有双重光发射特性的共晶稀土配合物核壳结构的制备方法，以解决制得核壳结构具有可调控光发射共晶及长寿命稀土离子的双重光发射特性的问题。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种具有双重光发射特性的有机共晶@稀土配合物核壳结构，包括有机共晶内核及稀土配合物外壳；
[0008]所述有机共晶内核包括与稀土离子进行配位的共晶体主体分子以及与共晶体主体分子发生氢键组装的共晶体受体分子；
[0009]所述稀土配合物外壳是通过外延配位生长法，使稀土离子与有机共晶体表面晶格内主体分子发生配位，在共晶体表面晶格区域形成的稀土配合物。
[0010]进一步地，所述共晶体给体分子包括邻菲啰啉、二联吡啶、三联吡啶及其衍生物中的一种或几种。
[0011]进一步地，所述共晶体受体分子包括1,2,4,5
‑
四氰基苯、1,4
‑
二氰基苯、四氟对苯二腈、间苯二甲腈、1,3,5
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三氰基苯、3,4,5,6
‑
四氟邻苯二腈、1,4
‑
二碘四氟苯、1,3,5
‑
三
氟
‑
2,4,6
‑
三碘苯及1,2
‑
二碘四氟苯中的一种或两种。
[0012]进一步地，所述稀土离子包括三价铕离子、三价铽离子、三价镝离子、三价铒离子及三价钐离子中的一种或几种。
[0013]一种具有双重光发射特性的有机共晶@稀土配合物核壳结构的制备方法，包括以下步骤：
[0014]将一定浓度的含一种或多种稀土离子的溶液滴在共晶体的表面，通过热处理，使稀土离子在共晶体表面晶格内与给体分子发生配位，有机共晶表面生长白色稀土配合物，形成稀土配合物晶壳，得到有机共晶与稀土配合物核壳结构。
[0015]上述具有双重光发射特性的共晶稀土配合物核壳结构的制备方法，具体包括以下步骤：
[0016]a、将共晶体主体分子和共晶体客体分子按1:1比例溶解于乙腈溶液中，通过缓慢挥发溶剂的方法，制得单根共晶体；
[0017]b、将步骤a所得的单根共晶体置于加热台上热处理，将含一种或多种稀土离子的乙醇溶液滴在热处理的共晶表面，共晶表面包覆一层白色稀土离子配合物，得到有机共晶与稀土配合物核壳结构。
[0018]进一步地，步骤b，所述加热台的加热温度为50℃，热处理时间为1分钟。
[0019]进一步地，步骤b，所述稀土离子包括铕三价铕离子、三价铽离子、三价镝离子、三价铒离子及三价钐离子中一种或几种。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0021]本专利技术所制核壳结构，具有可调控光发射共晶及长寿命稀土离子的双重光发射特性；首次尝试将有机共晶与稀土离子复合，在保留有机共晶光发射的前提下，将稀土离子的发光引入体系中，是实现有机共晶体系能量传递。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1A三联吡啶
‑
1,2
‑
二碘四氟苯(Tpy
‑
1,2
‑
DITFB)有机共晶的SEM照片；
[0024]图1 Tpy
‑
1,2
‑
DITFB@@Eu
‑
Tpy核壳结构的SEM图像；
[0025]图2A Tpy
‑
1,2
‑
DITFB有机共晶的EDX谱图；
[0026]图2B Tpy
‑
1,2
‑
DITFB@Eu
‑
Tpy核壳结构的EDX谱图；
[0027]图3A Tpy
‑
1,2
‑
DITFB有机共晶在紫外光照射下的荧光成像照片；
[0028]图3B Tpy
‑
1,2
‑
DITFB@Eu
‑
Tpy核壳结构在紫外光照射下的荧光成像照片；
[0029]图4A Tpy
‑
1,2
‑
DITFB有机共晶的光发射荧光光谱；
[0030]图4B Tpy
‑
1,2
‑
DITFB@Eu
‑
Tpy核壳结构的双重光发射荧光光谱；
[0031]图5A1邻菲啰啉
‑
1,2,4,5
‑
四氰基苯(Phen
‑
TCNB)有机共晶的SEM照片；
[0032]图5A2邻菲啰啉
‑
1,2,4,5
‑
四氰基苯(Phen
‑
TCNB)有机共晶的EDX能谱；
[0033]图5B1 Phen
‑
TCNB@Eu
‑
Phen核壳结构SEM照片；
[0034]图5B2 Phen
‑
TCNB@Eu
‑
Phen核壳结构EDX能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有双重光发射特性的有机共晶@稀土配合物核壳结构，其特征在于：包括有机共晶内核及稀土配合物外壳；所述有机共晶内核包括与稀土离子进行配位的共晶主体分子以及与共晶主体分子发生氢键组装的共晶受体分子；所述稀土配合物外壳是通过外延配位生长法，使三价稀土离子与有机共晶体表面晶格内主体分子发生配位，在共晶体表面区域形成的稀土配合物。2.根据权利要求1所述的一种具有双重光发射特性的有机共晶@稀土配合物核壳结构，其特征在于：所述共晶体给体分子包括邻菲罗啉、二联吡啶、三联吡啶及其衍生物中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种具有双重光发射特性的有机共晶@稀土配合物核壳结构，其特征在于：所述共晶体受体分子包括1,2,4,5
‑
四氰基苯、1,4
‑
二氰基苯、四氟对苯二腈、间苯二甲腈、1,3,5
‑
三氰基苯、3,4,5,6
‑
四氟邻苯二腈、1,4
‑
二碘四氟苯、1,3,5
‑
三氟
‑
2,4,6
‑
三碘苯及1,2
‑
二碘四氟中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的一种具有双重光发射特性的有机共晶@稀土...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，陈雷，薛向欣，赵丽娜，徐娜，孙艳涛，王丽，
申请(专利权)人：吉林师范大学，
类型：发明
国别省市：