一系列有机-无机杂化金属卤化物玻璃材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一系列有机

【技术实现步骤摘要】
一系列有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及杂化玻璃
，特别涉及一系列有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]玻璃是一种具有无定形结构的材料，玻璃的结构与晶体内部长程有序的结构不同，玻璃内部结构短程有序，长程无序。传统上，熔融淬火玻璃分为三个种类：无机非金属玻璃，有机玻璃以及金属玻璃。近年来，第四类新材料有机
‑
无机杂化玻璃由于其有望扩大玻璃的结构和化学多样性而获得独特的性能引起人们的广泛关注。
[0003]由于玻璃没有固定的熔点，随着温度的升高，玻璃由玻璃态转变至高弹态，粘流态，因此熔融淬火玻璃相较于其他材料具有易加工的优势。目前市面上大多的玻璃材料均为无机玻璃材料，玻璃化转变温度相对较高，因此对于制备、加工无机玻璃所需的设备，技术要求较高。而有机
‑
无机杂化玻璃相较于无机玻璃，具有更低的玻璃化转变温度以及更好的可加工性使得其脱颖而出。
[0004]目前，有机
‑
无机杂化玻璃的制备方法，以玻璃态金属
‑
有机框架(MOFs)化合物为例，通常需要在制备过程中通入惰性气体进行保护，而且MOFs在熔融过程中较易发生分解，上述缺点限制了这类有机
‑
无机杂化玻璃的制备。
[0005]因此，当前亟需开发一种制备过程中无需惰性气体保护且熔融过程中不易发生分解的有机
‑
无机杂化玻璃的普适性制备方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种透明度高、制备过程中无需惰性气体保护且熔融过程中不易发生分解的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料及其制备方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一系列有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料，其化学式为A
x
B
y
C
z
，其中，A为有机基团C
19
H
18
P、C
20
H
20
P、C
21
H
22
P、C
22
H
24
P、C
25
H
24
P或C
36
H
30
NP2，B为金属离子Mn
2+
、Ni
2+
、Co
2+
、Zn
2+
、Pb
2+
、Bi
3+
或Sb
3+
，C为卤素离子Cl
‑
或Br
‑
，x＝2
‑
3，y＝1
‑
2，z＝4
‑
9。
[0008]本专利技术还提供了有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料的制备方法，包括如下步骤：
[0009]将AC与BC
n
按3:2
‑
2:1的摩尔比混合得到混合物；
[0010]将混合物在150℃
‑
250℃加热成熔融态液体至无气泡产生；
[0011]熔融态液体凝固得到金属卤化物玻璃材料；
[0012]其中，A为有机基团C
19
H
18
P、C
20
H
20
P、C
21
H
22
P、C
22
H
24
P、C
25
H
24
P或C
36
H
30
NP2，B为金属离子Mn
2+
、Ni
2+
、Co
2+
、Zn
2+
、Pb
2+
、Bi
3+
或Sb
3+
，C为卤素离子Cl
‑
或Br
‑
，n＝2或3。
[0013]进一步地，所述AC与BC
n
是在研钵中通过研磨方式混合均匀得到混合物。
[0014]进一步地，所述混合物加热是先将混合物加入刚玉坩埚中，再将刚玉坩埚置于马弗炉中进行加热。
[0015]进一步地，所述混合物加热时间为1
‑
3小时。
[0016]进一步地，所述熔融态液体凝固是将熔融态液体倒在具有规则形状的石墨模具中，在1
‑
5内分钟凝固。
[0017]本专利技术提供的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料，不仅具有较高的透明度，而且在制备过程中无需惰性气体保护，在空气气氛中即可完成其制备，同时在熔融
‑
淬火过程中也不易发生分解。
[0018]本专利技术提供的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料的制备方法，原材料廉价易得，合成过程简单，合成所需温度低，在150℃
‑
250℃的温度下熔融即可制得有机
‑
无机杂化的金属卤化物玻璃材料。并且，本专利技术制得的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料具有无定形材料特有的玻璃化转变温度，在大部分紫外
‑
可见光区域表现出高于70％的透明度，本专利技术制得的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料能够在紫外光以及X射线激发下发射出可见光区域的荧光。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例提供的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料的制备方法流程图；
[0020]图2为本专利技术实施例1
‑
15提供的制备方法制得的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料的光学照片；
[0021]图3为本专利技术实施例1
‑
15提供的制备方法制得的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料的固体紫外透过率图；
[0022]图4为本专利技术实施例1
‑
15提供的制备方法制得的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料的XRD谱图；
[0023]图5为本专利技术实施例1
‑
15提供的制备方法制得的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料的DSC谱图；
[0024]图6为本专利技术实施例1
‑
5,9,11
‑
15提供的制备方法制得的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料的荧光光谱图；
[0025]图7为本专利技术实施例1
‑
5,9,11,12,14提供的制备方法制得的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料在X射线激发下的光谱图。
具体实施方式
[0026]本专利技术实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一系列有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料，其特征在于：其化学式为A
x
B
y
C
z
，其中，A为有机基团C
19
H
18
P、C
20
H
20
P、C
21
H
22
P、C
22
H
24
P、C
25
H
24
P或C
36
H
30
NP2，B为金属离子Mn
2+
、Ni
2+
、Co
2+
、Zn
2+
、Pb
2+
、Bi
3+
或Sb
3+
，C为卤素离子Cl
‑
或Br
‑
，x＝2
‑
3，y＝1
‑
2，z＝4
‑
9。2.一种权利要求1所述的有机
‑
无机杂化金属卤化物玻璃材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将AC与BC
n
按3:2
‑
2:1的摩尔比混合得到混合物；将混合物在150℃
‑
250℃加热成熔融态液体至无气泡产生；熔融态液体凝固得到金属卤化物玻璃材料；其中，A为有机基团C
19
H

【专利技术属性】
技术研发人员：徐燕，李柏韩，张鑫蕾，尹美娟，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：