【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多色防伪，具体涉及一种2d钙钛矿化合物及其制备方法及多色长余辉发光应用。
技术介绍
1、长余辉发光(long afterglow luminescence,lal)材料因为在光电器件、生物成像、余辉照明等方面的具有广泛应用前景而引起了研究人员的关注。迄今为止，大多数高效无机lal材料都含有昂贵的稀有金属和镧系元素，这阻碍了它们进一步的商业应用。为了克服这些缺点，低成本和易于合成的有机材料被进一步开发。然而，有机分子中的自旋轨道耦合(spin-orbit coupling,soc)通常太弱，无法有效打破三重态-单重态跃迁的自旋禁带，从而导致磷光发射的量子产率较差。最近，有机-无机杂化钙钛矿由于其环境友好性，优越的光电性能，易于获得等优势。已成为最有前途的发光材料之一。
2、在此，初步设计并合成了典型的配体间电荷转移型(intraligand chargetransfer,ilct)配体。这种电中性配体，一方面含有丰富的羰基，可以质子化并提供氢键位点，从而与金属卤化物多面体共结晶，产生丰富的分子间相互作用。另一方面，配体中充足的n-杂原子和羰基，有利于n-п跃迁，实现有效的lal。利用ilct配体和cdcl2自组装，精心构建了二维有机-金属卤化物钙钛矿(sl-1)，其中有机部分通过氢键形成hof网络，无机金属卤化物形成无限无机层。这也进一步地保护了三线态激子，从而显著提高了钙钛矿杂化材料的室温磷光效率。因此，研究基于hof型有机无机杂化钙钛矿具有非常重要的意义。
技术实现思路b>
1、本专利技术的目的是提供一种2d钙钛矿化合物及其制备方法及多色长余辉发光应用，sl-1具有激发依赖荧光和磷光特性，其荧光和磷光颜色可从蓝色到绿色以及青色到黄色。更有趣的是，当移除不同的激发光源后2d钙钛矿化合物(以下简称化合物sl-1)可发出颜色可调从青色到黄色的长余辉。同时材料通过碾磨、超声等方法制备的纳米级颗粒可以同聚甲基丙烯酸甲酯等高聚物均匀的复合在一起制备出稳定的发光防伪薄膜，以达到防伪目的，解决的技术问题是克服二维有机无机杂化钙钛矿稳定性较低以及寿命较短。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种有机配体l，分子式为：c30h26n4o4，属于单斜晶系，p21/c空间群，其结构如下：
4、
5、所述配体l的制备方法包括如下步骤：
6、将4-羟基吡啶和k2co3加入乙醇中。在80℃下搅拌4h后，在混合物中加入1,2,4,5-四(溴甲基)苯。在80℃下搅拌过夜后，形成黄色沉淀物。除去溶剂得到淡黄色配体混合物，并用乙醚洗涤3次。将得到的淡黄色配体混合物、dmf、蒸馏水和ch3cn的混合物加入玻璃瓶中。将混合物密封放入烘箱并在90℃下加热2天，然后以5℃/h的速率逐渐冷却至室温。最后，通过过滤收集无色块状晶体，得到配体l。
7、进一步，所述4-羟基吡啶，碳酸钾，1,2,4,5-四溴甲基苯的摩尔比为4:2.5:1～4:3:1。
8、其中，优选地，所述4-羟基吡啶，碳酸钾，1,2,4,5-四溴甲基苯的摩尔比为4:2.5:1。
9、进一步，所述乙醇和4-羟基吡啶的用量比为15ml:2mmol～20ml:2mmol。
10、其中，优选地，所述乙醇和4-羟基吡啶的用量比为15ml:2mmol。
11、进一步，所述dmf与配体l混合物用量比为2ml:1mmol～4ml:1mmol。
12、其中，优选地，所述dmf与配体l混合物用量比为4ml:1mmol。
13、进一步，所述dmf、蒸馏水和ch3cn用量比为1:1:1～1:2:2。
14、其中，优选地，所述dmf、蒸馏水和ch3cn用量比为1:1:1。
15、作为一种可选择的实施方案，所述配体l的制备方法，包括如下步骤：将4-羟基吡啶(4mmol，0.6g)和碳酸钾(2.5mmol，0.9g)加入到乙醇(30ml)中，在80℃下搅拌4h后，加入1,2,4,5-四溴甲基苯(1mmol，0.5g)。在80℃下搅拌过夜后，形成黄色沉淀。除去溶剂以得到淡黄色的固体，用乙醚洗涤3次。将得到的淡黄色配体混合物、dmf(1ml)、蒸馏水(1ml)和ch3cn(1ml)的混合物加入玻璃瓶中。将混合物密封放入烘箱并在90℃下加热2天，然后以5℃/h的速率逐渐冷却至室温。最后，通过过滤收集无色块状晶体，得到配体l。
16、一种化合物sl-1，分子量为1604.06，属于单斜晶系，空间群为p21/c，其分子式为c30h40cd5cl12n4o10。
17、所述的化合物sl-1以l和氯化镉为原料制备得到。
18、所述的化合物sl-1的制备方法，包括如下步骤：
19、s1.将氯化镉与有机l按摩尔比为1～5：1混合，投入反应瓶中，按甲醇，乙腈和盐酸的体积比为1～2：1～3：1加入反应釜中，；
20、s2.将密封的耐压反应釜中放入烘箱中，设置程序，加热1～2小时，使温度由室温升至100～120℃，保持此温度加热40～60个小时，然后经过8～12个小时冷却降温；
21、s3.冷却至室温后得到白色块状晶体，过滤并用甲醇洗涤得到纯净晶体。
22、进一步，步骤s1所述氯化镉，l的摩尔比为5:1。
23、进一步，步骤s1所述甲醇和乙腈和(0.1mol/l)盐酸的体积比为1：1：1。
24、进一步，步骤s2烘箱程序设置为加热2小时使温度由室温升至90℃，保持此温度加热48个小时后，然后经过10个小时冷却降至室温。
25、作为一种可选择的实施方案，所述化合物sl-1的制备方法，包括如下步骤：向反应瓶中投入10mg,0.02mmol的l和18mg,0.1mmol的氯化镉，再加入1ml甲醇和1ml乙腈以及1ml(0.1mol/l)盐酸，轻微震荡反应釜使混合均匀；然后将反应釜放入烘箱，烘箱程序设置为加热2小时使温度由室温升高至90℃，保持此温度加热48个小时，然后经过10个小时降到室温；最后过滤所得混合物，并由甲醇洗涤得到白色的配位化合物sl-1单晶。
26、本专利技术具有以下有益效果：
27、(1)本专利技术提供的采用hof型有机配体形成稳定的空间结构，抑制非辐射跃迁，从而获得性能好且稳定的长余辉配位化合物；
28、(3)化合物sl-1发光性能稳定；具有激发依赖的荧光和磷光特性，其发光颜色可从蓝色到绿色，容易回收利用，具有环境友好性；
29、(4)基于化合物sl-1制备的防伪，加密等材料适用范围广泛，且可以重复利用。
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1.一种有机配体L，其特征在于，所述配体L的命名为1,1',1”,1”'-(苯-1,2,4,5-四(亚甲基))四(吡啶-4(1H)-酮)，分子式为：
2.一种化合物SL-1，其特征在于，分子量为1604.06，属于单斜晶系，空间群为P21/c，其分子式为C30H40Cd5Cl12N4O10。
3.根据权利要求1所述的一种有机配体L，其特征在于，所述的有机配体L的制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种有机配体L的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将4-羟基吡啶(4mmol，0.6g)和碳酸钾(2.5mmol，0.9g)加入到乙醇(30mL)中，在80℃下搅拌4h后，加入1,2,4,5-四溴甲基苯(1mmol，0.5g)。在80℃下搅拌过夜后，形成黄色沉淀。除去溶剂以得到淡黄色的固体，用乙醚洗涤3次。将得到的淡黄色配体混合物、DMF(1ml)、蒸馏水(1ml)和CH3CN(1ml)的混合物加入玻璃瓶中。将混合物密封放入烘箱并在90℃下加热2天，然后以5℃/h的速率逐渐冷却至室温。最后，通过过滤收集无色块状晶体，得到配体L。
<...【技术特征摘要】
1.一种有机配体l，其特征在于，所述配体l的命名为1,1',1”,1”'-(苯-1,2,4,5-四(亚甲基))四(吡啶-4(1h)-酮)，分子式为：
2.一种化合物sl-1，其特征在于，分子量为1604.06，属于单斜晶系，空间群为p21/c，其分子式为c30h40cd5cl12n4o10。
3.根据权利要求1所述的一种有机配体l，其特征在于，所述的有机配体l的制备方法包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种有机配体l的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将4-羟基吡啶(4mmol，0.6g)和碳酸钾(2.5mmol，0.9g)加入到乙醇(30ml)中，在80℃下...
【专利技术属性】
技术研发人员：王政，陈信岐，李晨奇，潘俊杰，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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