CN101003545A - 一种蓝绿型混合配体的8－羟基喹啉合铝的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蓝绿型混合配体的8－羟基喹啉合铝的制备方法，它是以硫酸铝晶体、8－羟基喹啉晶体、乙酰丙酮为原料，以乙醇为溶剂，以六氢吡啶为酸碱度调碱剂，以去离子水、乙醇为洗涤剂，采用严密的工艺流程，通过合理的组合配比，精选化学物质材料，配制硫酸铝晶体乙醇溶液、乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇溶液、8－羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇溶液，合成反应，真空抽滤，洗涤，过滤，真空干燥，真空升华，最终制得高纯度的发偏蓝+绿光的混合配体的8－羟基喹啉合铝黄绿色产物粉末，在分子结构中增加了乙酰丙酮配体，增强了发光性能和强度，提高了发光器件的发光亮度，发光亮度可提高80％，此制备合成方法工艺流程短，使用设备少，合成成本低，材料来源丰富，产物纯度高，可达99.6％，产收率可达61.4％，可广泛用于电子显示和发光照明技术领域。

Description

一种蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备方法

技术领域

本发明涉及一种蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备方法，属铝类有机电致发光材料的制备方法及应用的技术领域。

背景技术

有机电致发光可实现由蓝光区到红光区的全彩色显示，驱动电压低，发光亮度和发光效率高，视觉宽，响应速度快，制作过程相对简单，并可实现柔性显示等诸多优点，其材料选择范围宽，品种多。

有机电致发光材料具有高效荧光，导电率好，具备半导体特性，具有良好的成膜性，材料本身稳定性强，具有良好的机械加工性能。

近年来，有机电致发光二极管OLEDs在全色显示与平板显示中具有很好的潜在应用价值，三(8-羟基喹啉)铝的出现，引起了科学界的广泛关注，由于其具有高效的绿光电致发光，派生、制备了多种金属配合物，其中喹啉的金属络合物已成为新型有机电致发光材料的研究热点，Alq₃是最常用到的，它的最大发射光谱在530nm的绿光区域，实验中发现，通过改变中心金属离子、配体结构、配体数量，可以改变材料的发射颜色、电荷传输性能，要实现红-绿-蓝(RGB)全色显示，其中高效的蓝光材料成为关键。

由于蓝光材料带隙较宽，会阻止阴极电子注入，因此具有更低的发射效率，通过在喹啉配体的2位和4位引入供电子基团-CH₃，可引起其发射光谱蓝移，Kido and Iizumi报道的基于三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝作为发光层的小分子OLEDs，获得了高效率，此材料发射蓝绿光，最大光谱波峰位置在506nm处，也有的提出在Alq₃型化合物中，减弱金属-氮键之间的作用，也能导致向更短的发射波长变化，与此同时，许多五配位化合物显示了与六配位化合物不同的电荷传输与发光特性；据报道二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝的羟基化合物Alq₂OH是一种高效蓝光染料，其最大发射光谱波峰在485nm波长处，具有良好的稳定性；五配位化合物二(2-甲基-8-羟基喹啉)酚类的铝化合物，其发射波长从Alq₃的绿光变化到了蓝光，这种变化是由于引入苯酚类配体的结果，在这些化合物中，2位甲基的8-羟基喹啉中甲基的立体位阻有利于五配位的形成，要实现蓝移，须具备两个条件：一是铝配合物中保持三价铝，二是通过在2-甲基-8-羟基喹啉配体中由2位甲基引起的立体位阻减弱或阻碍A1-N键的成键。

目前，有机电致发光器件存在效率低，稳定性差，性能衰减快，使用寿命短，主要是发光材料的制备问题，现有的发光材料大都纯度低，发光性能不够稳定，尤其是蓝光、蓝绿光材料的制备较为落后，纯度低、产收率低，工艺流程不合理，很难满足有机电致发光二极管的需要。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对现有的技术不足，采用一种新的制备方法和工艺流程参数，采用不同的配体，配位合成一种偏蓝+绿的8-羟基喹啉合铝有机电致发光材料，以大幅度的提高蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的产物纯度和产收率，以提供高品位的发偏蓝+绿的有机电致发光材料。

本发明的另一目的是提供蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的分子结构。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：硫酸铝晶体、8-羟基喹啉晶体、乙酰丙酮、六氢吡啶、乙醇、去离子水，其材料组合为：以克、毫升、分钟为计量单位

硫酸铝晶体：    Al₂(SO₄)₃·18H₂O       2.0g±0.01g

8-羟基喹啉晶体：C₉H₇NO                 1.74g±0.001g

乙酰丙酮：      CH₃COCH₂COCH₃          0.62ml±0.01ml

六氢吡啶：      C₅H₁₁N                 1.77ml±0.02ml

乙醇：          CH₃CH₂OH               240ml±5ml

去离子水：      H₂O                    100ml±5ml

制备合成方法如下：

1)精选化学物质材料

对制备所需的化学物质材料要进行精选，并进行纯度控制：

硫酸铝晶体：    固态晶体    99.0％

8-羟基喹啉晶体：固态晶体    99.5％

乙酰丙酮：      液体        98.0％

六氢吡啶：      液体        99.0％

乙醇：          液体        99.7％

去离子水        液体        99.99％

2)配制硫酸铝晶体乙醇溶液

①称取硫酸铝晶体2.0g±0.01g、乙醇20ml±1ml；

②将硫酸铝晶体和乙醇从四口烧瓶左侧口直接加入瓶内；

③将四口烧瓶置于电热套上；

④将四口烧瓶的中间口插入搅拌器；

⑤将四口烧瓶的右侧口插入水循环冷凝管；

⑥开启电热套，使其升温至65℃±2℃；

⑦搅拌器搅拌10min±1min；

⑧硫酸铝晶体+乙醇溶解，成硫酸铝晶体乙醇溶液，待用；

3)配制乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇溶液

①称取乙酰丙酮0.62ml±0.01ml、六氢吡啶0.59ml±0.02ml、乙醇20ml±1ml；

②将乙酰丙酮、六氢吡啶、乙醇置于烧杯中，保持常温20℃±3℃；

③用磁力搅拌器搅拌5min±1min；

④乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇溶解，成混合溶液，酸碱度PH≥7，偏碱性；

⑤溶液待用；

4)配制8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇溶液

①称取8-羟基喹啉晶体1.74g±0.001g、六氢吡啶1.18ml±0.02ml、乙醇20ml±1ml；

②将8-羟基喹啉晶体、六氢吡啶、乙醇加入三口烧瓶中；

③将三口烧瓶置于电热套上；

④将三口烧瓶中间插入搅拌器；

⑤将三口烧瓶的右侧口插入水循环冷凝管；

⑥开启电热套，使其升温至50℃±2℃；

⑦搅拌器搅拌10min±1min；

⑧8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇溶解，成混合溶液，酸碱度PH≥7，偏碱性；

⑨关闭电热套，溶液静置，待用；

5)合成蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝

①将盛有硫酸铝晶体乙醇溶液的四口烧瓶置于电热套上，在四口烧瓶的四个口从左至右依次插入温度计、滴液漏斗、搅拌器、水循环冷凝管；

②开启电热套，使其升温至65℃±2℃；

③将乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇混合溶液置于滴液漏斗内，开启控制阀，缓慢滴入四口烧瓶中，滴入速度60滴/min，滴入时间30min±3min；

④开启搅拌器，边滴入、边搅拌；

⑤开启水循环冷凝管，进行水循环冷却；

⑥硫酸铝晶体乙醇溶液+(乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇)混合溶液，进行化合反应，滴加完毕后，继续反应30min±3min；

⑦将8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇混合溶液置于滴液漏斗中，开启控制阀，缓慢滴入四口烧瓶中，滴入速度50滴/min，滴入时间40min±3min；

⑧边滴入、边加热、边搅拌、边水循环冷却；

⑨硫酸铝晶体乙醇溶液+(乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇)混合溶液+(8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇)混合溶液，混合后继续加热、搅拌、水循环冷却300min±10min，成混合溶液，进行化合反应，化合反应式如下：

式中：

——六氢吡啶合硫酸盐

OH——羟基

CH₂——亚甲基

CH₃——甲基

O——氧

N——氮

Al——铝

C——碳

H——氢

⑩化合反应后，停止加热，停止水循环冷却，自然降温冷却至20℃±3℃时，关闭搅拌器，混合溶液随瓶静置600min±10min；

6)抽滤混合溶液

①在抽滤瓶上部的布氏漏斗中，置放三层定性滤纸；

②将混合溶液置于布氏漏斗的滤纸上；

③开启抽滤泵，将废液抽至瓶中，滤纸上留下产物滤饼；

7)真空干燥处理

①将抽滤后的产物滤饼置于不锈钢容器中，然后置于真空干燥箱中；

②开启真空干燥箱，干燥温度80℃±2℃，干燥时间30min±3min；

③产物滤饼干燥后成产物粉末，即初级蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝；

8)初级产物去离子水洗涤

①将初级产物粉末置于烧杯中，然后加入去离子水50ml±3ml；

②用磁力搅拌器进行搅拌洗涤30min±3min；

9)过滤

①在抽滤瓶上部的布氏漏斗中，置放三层定性滤纸；

②将混合溶液置于布氏漏斗的滤纸上；

③开启抽滤泵，将废液抽至瓶中，滤纸上留下产物滤饼；

10)真空干燥处理

①将抽滤后的产物滤饼置于不锈钢容器中，然后置于真空干燥箱中；

②开启真空干燥箱，干燥温度80℃±2℃，干燥时间30min±3min；

③产物滤饼干燥后成产物粉末；

11)产物乙醇洗涤

①将产物粉末置于烧杯中，然后加入乙醇30ml±3ml；

②用磁力搅拌器进行搅拌洗涤30min±3min；

12)过滤

①在抽滤瓶上部的布氏漏斗中，置放三层定性滤纸；

②将混合溶液置于布氏漏斗的滤纸上；

③开启抽滤泵，将废液抽至瓶中，滤纸上留下产物滤饼；

13)真空干燥

①将过滤后的产物滤饼收集于不锈钢容器中，然后置于真空干燥箱中；

②开启真空干燥箱，干燥温度80℃±2℃，干燥时间30min±3min；

14)乙醇洗涤、过滤、真空干燥重复进行三次得到低纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝草绿色粉末；

15)真空升华提取高纯度产物

①真空升华提纯在真空升华管内进行；

②将草绿色低纯度产物粉末置于产物舟内，然后放至真空升华管内的高温区；

③密闭真空升华管，开启真空泵，抽取升华管内空气，抽真空时间60min±5min，使真空升华管内处于真空状态，升华管内真空度压强值≤10^-3Pa；

④开启升华管高温区电阻加热器，使升华管高温区温度为390℃±5℃，在此温度恒温、保温500min±10min；

⑤产物舟内的草绿色产物粉末在390℃±5℃状态下升华为气态；产物气态分子在升华管的低温区冷却，凝固附着在升华管内的铝箔内壁上；

⑥关闭升华管的电阻加热器，使升华管在真空状态下自然冷却至20℃±3℃，冷却时间为200min±10min；

⑦关闭真空泵，停止抽真空，打开升华管，取出铝箔，收集附着在铝箔上的产物粉末，即：黄绿色的高纯度的混合配体的蓝绿型8-羟基喹啉合铝产物粉末；

⑧产物粉末晶粒为长条板形；

16)检测、分析、对比、表征

对合成的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末进行检测、分析、对比、表征；

①用色谱仪测定产物纯度为99.3％；

②用扫描电镜放大1200倍测定产物粉末结晶体形貌为长条板形；

③用X射线衍射仪测定产物分子结构为

④用荧光光谱仪测定产物光致发光光谱和色品图；

⑤用蓝绿色混合配体的8-羟基喹啉合铝制成发光器件，测定其发光性能、发光强度、电流-电压变化曲线；

17)储存

将合成的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末置于棕色玻璃瓶中，密闭避光保存，储存环境要阴凉、干燥，要防水、防潮、防火、防晒、防酸碱侵蚀，储存温度为20℃±3℃、相对湿度≤40％。

所述的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备是以硫酸铝晶体、8-羟基喹啉晶体、乙酰丙酮为原料、以乙醇为溶剂、以六氢吡啶为酸碱度调碱剂、以去离子水、乙醇为洗涤剂。

所述的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末是用真空升华提纯方式得到的，是在真空升华管内进行的，是将低纯度的草绿色粉末装入产物舟内，然后将产物舟置于升华管内的高温区内；密闭升华管，升华管内抽真空，抽真空时间为60min±5min，升华管内的真空度压强值≤10^-3Pa；开启升华管高温区电阻加热器，升华管高温区温度为390℃±5℃，恒温保温500min±10min；产物舟内的草绿色粉末在390℃±5℃状态下升华为气态分子，气态分子在升华管的低温区冷却，凝固附着在升华管内的铝箔内壁上，还原成固态粉末；关闭升华管高温区电阻加热器，使其在真空状态下自然冷却至20℃±3℃，冷却时间为200min±10min；然后关闭真空泵，停止抽真空，打开升华管，取出铝箔，收集附着在铝箔上的产物粉末，即：高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末。

所述的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末发偏蓝+绿光，其色坐标X＝0.2535，Y＝0.5135，光致发光光谱最大发射波长为506nm，半高宽为88.1nm。

所述的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末晶粒形貌为长条板形。

所述的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末晶粒分子结构为：

其配体在8-羟基喹啉配体基础上增加了乙酰丙酮配体。

有益效果

本发明与背景技术相比具有明显的先进性，使制备高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝成为可能，其分子结构在8-羟基喹啉配体基础上增加了乙酰丙酮配体，填补了这一研究领域的空白，采用了全新的制备方法和严密的工艺流程，合成了发偏蓝+绿光的有机电致发光材料—蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝，通过科学的组合配比，精选化学物质原料，配制硫酸铝晶体乙醇溶液、乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇混合溶液、8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇混合溶液，合成反应，真空抽滤、洗涤、过滤、真空干燥，真空升华，最终制得高纯度的发偏蓝+绿光的混合配体的蓝绿型8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末。

发偏蓝+绿光的混合配体的8-羟基喹啉合铝具有以下优点：

①原料成本低廉；

②合成工艺方法流程短，实验重复性好；

③与三(8-羟基喹啉)铝相比，发射波长发生了蓝移，发光颜色为偏蓝+绿；

④发光性能优良，成膜性好；

⑤器件发光强度提高；

分子结构中8-羟基喹啉与乙酰丙酮两个配体的出现，使混合配体的8-羟基喹啉合铝的发光性能、发光颜色、产物形貌均发生了改变，由三(8-羟基喹啉)铝的圆柱状和微球状改变为长条板状，使其发光器件的发光强度、发光性能有了大幅度提高，尤其是发光颜色由三(8-羟基喹啉)铝的绿色变成蓝绿色，发光亮度提高了80％，电流效率明显提高，大大提高了有机电致发光器件的稳定性和寿命，可广泛用于电子显示和发光照明技术领域，此制备合成方法工艺流程短，使用设备少，合成成本低，材料来源丰富，产物纯度高达99.6％，产率可达61.4％，是理想的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备方法。

附图说明

图1为制备工艺流程图

图2为三口烧瓶配制溶液状态图

图3为抽滤瓶抽滤状态图

图4为化合反应状态图

图5为真空升华状态图

图6为产物晶粒放大1200倍形貌图

图7为产物色坐标图

图8为产物衍射强度图谱

图9为产物光致发光图谱

图10为发光器件电压-电流变化曲线图

图11为产物单晶分子结构图

图12为产物晶粒分子结构图

图中所示，附图标记清单如下：

1、电热套，2、电热开关，3、指示灯，4、三口烧瓶，5、锥塞，6、锥塞，7、混合溶液，8、废液，9、搅拌器，10、冷凝管，11、进水口，12、出水口，13、出气口，14、抽滤瓶，15、抽滤泵，16、锥塞，17、布氏漏斗，18、漏斗管，19、定性滤纸，20、产物滤饼，21、电热套，22、电热开关，23、指示灯，24、锥塞，25、锥塞，26、锥塞，27、四口烧瓶，28、温度计，29、滴液漏斗，30、控制阀，31、搅拌器，32、冷凝管，33、进水口，34、出水口，35、出气孔，36、乙酰丙酮溶液，37、8-羟基喹啉晶体溶液，38、硫酸铝晶体乙醇溶液，39、升华管，40、真空室，41、铝箔，42、电阻加热器，43、产物舟，44、产物粉末，45、升华管产物区，46、真空管，47、真空泵，48、压强计，49、控制阀，50、气态产物粉末。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明：

图1所示，为制备工艺流程图，要严格按着工艺参数进行，按序操作。

对制备所需的化学物质原料要进行严格精选，并进行纯度控制，不得有杂质介入，防止生成副产物，以免影响产物的发光性能。

在制备过程中使用的三口烧瓶、烧杯、四口烧瓶、抽滤瓶、真空升华管、温度计、搅拌器、滴液漏斗、水循环冷凝管、布氏漏斗、定性滤纸、容器、真空干燥箱、产物舟、电热套等要保持洁净，不得有杂质介入，以免影响正常反应和生成副产物。

在制备合成产物中所需的化学物质原料是在预先设置的数值范围内确定的，以克、毫升、分钟为计量单位，进行工业化制取时，以千克、升、分钟为计量单位。

在制备过程中，在四口烧瓶中先配制硫酸铝晶体乙醇溶液作为母液，在烧杯中再配制乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇溶液，然后在三口烧瓶中配制8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇溶液，配置好备用，然后再进行合成制备。

合成制备是在四口烧瓶中进行的，在盛有硫酸铝晶体乙醇溶液的四口烧瓶中，依次滴加乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇溶液、8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇溶液，并进行化合反应。

化合反应式中：

(I)式为化学分子式表示的反应式，(II)式为化学结构式表示的反应式，两式反应过程相同，反应物为8-羟基喹啉晶体、乙酰丙酮、硫酸铝晶体，六氢吡啶作为酸碱度调碱剂参与反应，反应在硫酸铝晶体乙醇溶液内进行，反应温度保持在65℃±2℃，反应时间为300min±10min，反应产物为二(8-羟基喹啉)乙酰丙酮合铝、六氢吡啶合硫酸盐、去离子水。

化合反应后，经真空抽滤、洗涤、过滤、真空干燥，制得低纯度的草绿色产物粉末。

草绿色产物粉末经真空升华，最终制得高纯度的黄绿色产物粉末。

本发明的发明原理是：

通过改变中心金属离子、配体结构以及配体数量，可以达到改变材料发光颜色的目的，增加一个乙酰丙酮配体，取代8-羟基喹啉配体，生成二(8-羟基喹啉)乙酰丙酮合铝产物，利用X-射线单晶衍射仪分析其分子结构，增加了一个乙酰丙酮配体。

图2所示，为三口烧瓶配制8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇溶液状态图，底部为电热套1，电热套1的左下部为电热开关2，右下部为指示灯3，电热套1的中间为三口烧瓶4，在三口烧瓶4上并排设有锥塞5、6，在锥塞6上设有搅拌器9，在右侧瓶口上设有水循环冷凝管10，冷凝管10的上部为出气口13，下右部为进水口11，上左部为出水口12，三口烧瓶4内为8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇混合溶液7。

图3所示，为抽滤瓶抽滤状态图，抽滤瓶14呈圆锥筒状，上部设有锥塞16，锥塞16上设有布氏漏斗17，布氏漏斗17内布有三层定性滤纸19，定性滤纸19上为产物滤饼20，抽滤瓶14右中部设有抽滤泵15，抽滤瓶内14下部为废液8。

图4所示，为化合反应状态图，化合反应是在四口烧瓶中进行的，四口烧瓶27置于电热套21中间，电热套21左下部为电热开关22，右下部为指示灯23，四口烧瓶27上部并排设有锥塞24、25、26，锥塞24上设有温度计28，锥塞25上设有滴液漏斗29、控制阀30，锥塞26上设有搅拌器31，四口烧瓶右侧瓶口上设有水冷凝管32，水冷凝管32上部为出气孔35，右下部为进水口33，左上部为出水口34，滴液漏斗29内先装入乙酰丙酮溶液36进行滴加，滴加完毕后再装入8-羟基喹啉晶体溶液37，并进行滴加，四口烧瓶27内底部为硫酸铝晶体乙醇溶液38。

图5所示，为真空升华状态图，升华管39内部装有圆筒形铝箔41，铝箔41内为真空室40，铝箔41右内部置放产物舟43，产物舟43上置放产物粉末44，铝箔41内中间位置为升华管低温产物区45，产物区45上为气态产物粉末50，升华管39右外部为电阻加热器42，升华管39左部连通真空管46、控制阀49、压强计48、真空泵47。

图6所示，为产物晶粒放大1200倍形貌图，产物晶粒为长条板形，标尺单位为10μm，图中可知：长条板形的晶粒排列规整、密集，单个晶粒长度≥30μm，宽度≤10μm，高度≥1μm。

图7所示，为产物CIE1931色坐标图，横坐标与纵坐标交点处为产物晶粒色坐标，其交点在“+”符合处，x＝0.2535，y＝0.5135，呈偏蓝+绿色。

图8所示，为产物衍射强度图谱，纵坐标为相对强度指数，横坐标为2θ角，图中可知：2θ为19.09°时，它的衍射峰最高，强度最大，当2θ为10.91°、14.12°、20.70°、23.03°、28.57°时，其衍射峰偏低。

图9所示，为产物光致发光图谱，图中可知：横坐标表示波长，纵坐标表示相对强度，用365nm波长紫外光激发时，产生最大发射波长为506nm，发生了蓝移，这与产物中乙酰丙酮配体的存在密切相关。

图10所示，为本发光材料制备的发光器件电压-电流变化曲线坐标图，从图中可知，电流密度与电压成正比，电压-电流变化具有很好的整流特性，表明产物非常适合用在有机电致发光二极管中。

图11所示，为产物晶粒分子结构图，A1代表铝原子，0代表氧原子，C代表碳原子，N代表氮原子，氢原子在图中省略，图中可知：铝原子以六配位形式与8-羟基喹啉配体的两个氧原子和两个氮原子、乙酰丙酮配体的两个氧原子成键，此化合物为正交晶系、pbca空间群，

图12所示，为产物晶粒分子结构图，图中可知：配体包括8-羟基喹啉和乙酰丙酮，为新型混合配体。

Claims (6)

1一种蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备方法，其特征在于：本发明使用的化学物质材料为：硫酸铝晶体、8-羟基喹啉晶体、乙酰丙酮、六氢吡啶、乙醇、去离子水，其材料组合为：以克、毫升、分钟为计量单位

硫酸铝晶体：    Al₂(SO₄)₃·18H₂O  2.0g±0.01g

8-羟基喹啉晶体：C₉H₇NO            1.74g±0.001g

乙酰丙酮：      CH₃COCH₂COCH₃     0.62ml±0.01ml

六氢吡啶：      C₅H₁₁N            1.77ml±0.02ml

乙醇：          CH₃CH₂OH          240ml±5ml

去离子水：      H₂O               100ml±5ml

制备合成方法如下：

1)精选化学物质材料

对制备所需的化学物质材料要进行精选，并进行纯度控制：

硫酸铝晶体：    固态晶体    99.0％

8-羟基喹啉晶体：固态晶体    99.5％

乙酰丙酮：      液体        98.0％

六氢吡啶：      液体        99.0％

乙醇：          液体        99.7％

去离子水        液体        99.99％

2)配制硫酸铝晶体乙醇溶液

①称取硫酸铝晶体2.0g±0.01g、乙醇20ml±1ml；

②将硫酸铝晶体和乙醇从四口烧瓶左侧口直接加入瓶内；

③将四口烧瓶置于电热套上；

④将四口烧瓶的中间口插入搅拌器；

⑤将四口烧瓶的右侧口插入水循环冷凝管；

⑥开启电热套，使其升温至65℃±2℃；

⑦搅拌器搅拌10min±1min；

⑧硫酸铝晶体+乙醇溶解，成硫酸铝晶体乙醇溶液，待用；

3)配制乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇溶液

①称取乙酰丙酮0.62ml±0.01ml、六氢吡啶0.59ml±0.02ml、乙醇20ml±1ml；

②将乙酰丙酮、六氢吡啶、乙醇置于烧杯中，保持常温20℃±3℃；

③用磁力搅拌器搅拌5min±1min；

④乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇溶解，成混合溶液，酸碱度PH≥7，偏碱性；

⑤溶液待用；

4)配制8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇溶液

①称取8-羟基喹啉晶体1.74g±0.001g、六氢吡啶1.18ml±0.02ml、乙醇20ml±1ml；

②将8-羟基喹啉晶体、六氢吡啶、乙醇加入三口烧瓶中；

③将三口烧瓶置于电热套上；

④将三口烧瓶中间插入搅拌器；

⑤将三口烧瓶的右侧口插入水循环冷凝管；

⑥开启电热套，使其升温至50℃±2℃；

⑦搅拌器搅拌10min±1min；

⑧8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇溶解，成混合溶液，酸碱度PH≥7，偏碱性；

⑨关闭电热套，溶液静置，待用；

5)合成蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝

①将盛有硫酸铝晶体乙醇溶液的四口烧瓶置于电热套上，在四口烧瓶的四个口从左至右依次插入温度计、滴液漏斗、搅拌器、水循环冷凝管；

②开启电热套，使其升温至65℃±2℃；

③将乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇混合溶液置于滴液漏斗内，开启控制阀，缓慢滴入四口烧瓶中，滴入速度60滴/min，滴入时间30min±3min；

④开启搅拌器，边滴入、边搅拌；

⑤开启水循环冷凝管，进行水循环冷却；

⑥硫酸铝晶体乙醇溶液+(乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇)混合溶液，进行化合反应，滴加完毕后，继续反应30min±3min；

⑦将8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇混合溶液置于滴液漏斗中，开启控制阀，缓慢滴入四口烧瓶中，滴入速度50滴/min，滴入时间40min±3min；

⑧边滴入、边加热、边搅拌、边水循环冷却；

⑨硫酸铝晶体乙醇溶液+(乙酰丙酮+六氢吡啶+乙醇)混合溶液+(8-羟基喹啉晶体+六氢吡啶+乙醇)混合溶液，混合后继续加热、搅拌、水循环冷却300min±10min，成混合溶液，进行化合反应，化合反应式如下：

式中：

——六氢吡啶合硫酸盐

OH——羟基

CH₂——亚甲基

CH₃——甲基

O——氧

N——氮

Al——铝

C——碳

H——氢

⑩化合反应后，停止加热，停止水循环冷却，自然降温冷却至20℃±3℃时，关闭搅拌器，混合溶液随瓶静置600min±10min；

6)抽滤混合溶液

①在抽滤瓶上部的布氏漏斗中，置放三层定性滤纸；

②将混合溶液置于布氏漏斗的滤纸上；

③开启抽滤泵，将废液抽至瓶中，滤纸上留下产物滤饼；

7)真空干燥处理

①将抽滤后的产物滤饼置于不锈钢容器中，然后置于真空干燥箱中；

②开启真空干燥箱，干燥温度80℃±2℃，干燥时间30min±3min；

③产物滤饼干燥后成产物粉末，即初级蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝；

8)初级产物去离子水洗涤

①将初级产物粉末置于烧杯中，然后加入去离子水50ml±3ml；

②用磁力搅拌器进行搅拌洗涤30min±3min；

9)过滤

①在抽滤瓶上部的布氏漏斗中，置放三层定性滤纸；

②将混合溶液置于布氏漏斗的滤纸上；

③开启抽滤泵，将废液抽至瓶中，滤纸上留下产物滤饼；

10)真空干燥处理

①将抽滤后的产物滤饼置于不锈钢容器中，然后置于真空干燥箱中；

②开启真空干燥箱，干燥温度80℃±2℃，干燥时间30min±3min；

③产物滤饼干燥后成产物粉末；

11)产物乙醇洗涤

①将产物粉末置于烧杯中，然后加入乙醇30ml±3ml；

②用磁力搅拌器进行搅拌洗涤30min±3min；

12)过滤

①在抽滤瓶上部的布氏漏斗中，置放三层定性滤纸；

②将混合溶液置于布氏漏斗的滤纸上；

③开启抽滤泵，将废液抽至瓶中，滤纸上留下产物滤饼；

13)真空干燥

①将过滤后的产物滤饼收集于不锈钢容器中，然后置于真空干燥箱中；

②开启真空干燥箱，干燥温度80℃±2℃，干燥时间30min±3min；

14)乙醇洗涤、过滤、真空干燥重复进行三次

得到低纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝草绿色粉末；

15)真空升华提取高纯度产物

①真空升华提纯在真空升华管内进行；

②将草绿色低纯度产物粉末置于产物舟内，然后放至真空升华管内的高温区；

③密闭真空升华管，开启真空泵，抽取升华管内空气，抽真空时间60min±5min，使真空升华管内处于真空状态，升华管内真空度压强值≤10^-3Pa；

④开启升华管高温区电阻加热器，使升华管高温区温度为390℃±5℃，在此温度恒温、保温500min±10min；

⑤产物舟内的草绿色产物粉末在390℃±5℃状态下升华为气态；产物气态分子在升华管的低温区冷却，凝固附着在升华管内的铝箔内壁上；

⑥关闭升华管的电阻加热器，使升华管在真空状态下自然冷却至20℃±3℃，冷却时间为200min±10min；

⑦关闭真空泵，停止抽真空，打开升华管，取出铝箔，收集附着在铝箔上的产物粉末，即：黄绿色的高纯度的混合配体的蓝绿型8-羟基喹啉合铝产物粉末；

⑧产物粉末晶粒为长条板形；

16)检测、分析、对比、表征

对合成的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末进行检测、分析、对比、表征；

①用色谱仪测定产物纯度为99.3％；

②用扫描电镜放大1200倍测定产物粉末结晶体形貌为长条板形；

③用X射线衍射仪测定产物分子结构为

④用荧光光谱仪测定产物光致发光光谱和色品图；

⑤用蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝制成发光器件，测定其发光性能、发光强度、电流-电压变化曲线；

17)储存

将合成的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末置于棕色玻璃瓶中，密闭避光保存，储存环境要阴凉、干燥，要防水、防潮、防火、防晒、防酸碱侵蚀，储存温度为20℃±3℃、相对湿度≤40％。

2根据权利要求1所述的一种蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备方法，其特征在于：所述的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备是以硫酸铝晶体、8-羟基喹啉晶体、乙酰丙酮为原料、以乙醇为溶剂、以六氢吡啶为酸碱度调碱剂、以去离子水、乙醇为洗涤剂。

3根据权利要求1所述的一种蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备方法，其特征在于：所述的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末是用真空升华提纯方式得到的，是在真空升华管内进行的，是将低纯度的草绿色粉末装入产物舟内，然后将产物舟置于升华管内的高温区内；密闭升华管，升华管内抽真空，抽真空时间为60min±5min，升华管内的真空度压强值≤10^-3Pa；开启升华管高温区电阻加热器，升华管高温区温度为390℃±5℃，恒温保温500min±10min；产物舟内的草绿色粉末在390℃±5℃状态下升华为气态分子，气态分子在升华管的低温区冷却，凝固附着在升华管内的铝箔内壁上，还原成固态粉末；关闭升华管高温区电阻加热器，使其在真空状态下自然冷却至20℃±3℃，冷却时间为200min±10min；然后关闭真空泵，停止抽真空，打开升华管，取出铝箔，收集附着在铝箔上的产物粉末，即：高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末。

4根据权利要求1所述的一种蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备方法，其特征在于：所述的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末发偏蓝+绿光，其色坐标X＝0.2535，Y＝0.5135，光致发光光谱最大发射波长为506nm，半高宽为88.1nm。

5根据权利要求1所述的一种蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备方法，其特征在于：所述的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末晶粒形貌为长条板形。

6根据权利要求1所述的一种蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝的制备方法，其特征在于：所述的高纯度的蓝绿型混合配体的8-羟基喹啉合铝黄绿色粉末晶粒分子结构为：

其配体在8-羟基喹啉配体基础上增加了乙酰丙酮配体。

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