CN104119366A - 一种紫色荧光材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紫色荧光材料及其制备方法，将具有-CONHCO-与及-COCH2CO-结构的巴比妥酸和去离子水与具有光学活性的镉离子进行化学反应制得一种具有一定空间结构的巴比妥酸镉化合物，分子式为C8H10N4O8Cd，分子量为402.59，晶系为斜方，空间群为Ibam，晶胞参数a＝12.5498b＝13.967c＝6.9470α＝90.00°，β＝90.00°，γ＝90.00°。该化合物荧光材料含有丰富光学活性和独特配位构型的Cd(II)离子和含氮杂环，有利于电子跃迁和能量传递，具有独特的光电活性，显示出独特的紫色荧光发射性能，可作为荧光材料应用。

Description

一种紫色荧光材料及其制备方法
技术领域
本发明属于材料化学领域，具体涉及一种紫色荧光材料及其制备方法。
背景技术
受紫外线、X-射线和电子射线等照射后而发光、在照射停止后发光也很快停止的物质称为荧光物质,所发出的光称为荧光。早在1575年,就有人在阳光下观察到菲律宾紫檀木切片的黄色水溶液呈现极为可爱的天蓝色。1852年,G.G.斯托克斯用分光计观察奎宁和叶绿素溶液时,发现它们所发出的光的波长比入射光的波长稍长,由此判明这种现象是由于物质吸收了光能并重新发出不同波长的光线,而不是由于光的漫射作用引起的。斯托克斯称这种光为荧光。随着对荧光物质的研究日益活跃,新的荧光材料不断涌现,它们使其在多个领域有着广泛的应用.
荧光材料，通常是指某种物质能将接受到的外界能量吸收并储存起来，并能够在黑暗的地方将其转化为光能的一类材料，分为无机荧光材料和有机荧光材料。无机荧光材料的代表为稀土离子发光及稀土荧光材料，其优点是吸收能力强，转换率高，稀土配合物中心离子的窄带发射有利于全色显示，且物理化学性质稳定。由于稀土离子具有丰富的能级和4f电子跃迁特性，使稀土成为发光宝库，为高科技领域特别是信息通讯领域提供了性能优越的发光材料。常见的无机荧光材料是以碱土金属的硫化物(如ZnS、CaS)铝酸盐(SrAl2O4,CaAl2O4,BaAl2O4)等作为发光基质，以稀土镧系元素[铕(Eu)、钐(Sm)、铒(Er)、钕(Nd)等]作为激活剂和助激活剂。无机荧光体的传统制备方法是高温固相法，但随着新技术的快速更新，发光材料性能指标的提高需要克服经典合成方法所固有的缺陷，一些新的方法应运而生，如燃烧法、溶胶-凝胶法、水热沉淀法、微波法等。在发光领域中，有机材料的研究日益受到人们的重视。
荧光材料具有优良的吸收紫外线并发射可见光的性能，基于荧光材料的该特点，它在农业、工业和医药学方面都有广泛的应用。例如，荧光防伪纤维,这种防伪纤维本身具有荧光性质,主要用于制造荧光防伪纸。这是在荧光防伪油墨的基础上发展起来的一种新的高科技防伪技术,它涉及荧光粉的制造、纺丝工艺的控制及造纸工艺等诸多领域,具有优良的安全性,同时它还具有在特殊光线下易识别的性质,所以可以满足各个需要防伪领域的要求。又如，道路标志牌荧光涂料，这种高性能溶剂型道路标志涂料,由荧光材料与涂料由非热熔型生产工艺制成,它由马路画线漆为基础材料,加一定量的偶联剂与荧光材料配制而成。该产品主要用于道路标志场合,可在常温下刷漆,不需专用工具,干燥快,附着力强,反光性高,生产使用方便。在医用方面，荧光材料的应用主要集中于生物分子的荧光标记,这里所说的荧光标记一般是指用稀土金属离子标记蛋白质(抗体或抗原),通过超微量分析瞬时分辨荧光分析技术来检测稀土离子的荧光强度。由于荧光强度与所含抗体或抗原的浓度成比例,从而可以计算出测试样品中抗体或抗原的数量(浓度)。该项技术目前已在芬兰的LKB公司达到了实用化阶段。
近年来的研究发现许多配体分子在自由状态下不发光或发光很弱，形成配合物后转变成强发光物质。如8-羟基喹啉是一个在分析中常用的配位试剂，几乎不发荧光，但是，其与Be、Ga、In、Sc、Th、Cd和Zr金属离子却能形成发光配合物。这是因为形成配合物后，配体的结构变得更为刚性，从而大大减少了无辐射跃迁几率而使得辐射跃迁几率得以显著提高。稀土配合物如Eu3+、Yb2+、Sm2+和Ce3+因存在f-d辐射跃迁而常常可以观察到它们的发光现象，尤其是Tb3+和Eu3+的辐射跃迁落在可见光区而引起人们更多的关注，但是，过渡金属配合的发光情况较少见。我们采用镉盐、巴比妥酸和去离子水作为原料，制备了一种新型的巴比妥酸镉的化合物，该化合物作为一种紫色荧光材料具有潜在的应用前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术，提供一种具有良好的紫色荧光发射性能的镉化合物荧光材料及其制备方法。
本发明为解决上述问题而采取的技术方案为：一种紫色荧光材料，其特征在于该紫色荧光材料是一种具有一定空间结构的巴比妥酸镉的化合物，其结构式为[Cd(C4H3N2O3)2(H2O)2]n，分子式为C8H10N4O8Cd，分子量为402.59，晶系为斜方，空间群为Ibam，晶胞参数a＝12.5498b＝13.967c＝6.9470α＝90.00°，β＝90.00°，γ＝90.00°，镉离子为六配位八面体几何构型，它与来自四个巴比妥酸配体中的四个氧原子和来自不同的两个配位水中的氧原子配位。Cd-O键的键长范围为2.250(5)-2.270(2)化合物通过氧桥形成一维无限链状结构，相邻的Cd原子之间的距离为3.4735Cd…Cd…Cd之间成一条直线。
上述巴比妥酸镉化合物荧光材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取适量的Cd(OAc)2·2H2O、巴比妥酸(摩尔比为1:1～4)用2-8ml去离子水加热溶解冷却后置于试管中。
(2)用滴管往试管中逐滴加入3ml乙醇，用封口膜将试管口封起来，在封口膜上扎几个小孔。
(3)将溶液静置，两个星期后析出浅黄色块状晶体，过滤得到晶体即为巴比妥酸镉的化合物。
优选地，所述参加反应的物质是分析纯。
与现有技术相比，本发明的优点在于：以化合物镉盐、巴比妥酸和去离子水为原料进行化学反应制得一种新型的巴比妥酸镉的化合物，该化合物作为紫色荧光发射材料，具有准确的空间结构，独特的键长和配位几何构型(图1)和准确的分子式。镉离子为六配位几何构型，分子中含有丰富光学活性的Cd(II)离子、-CONHCO-及-COCH2CO-结构以及含氮杂环等，上述这些特征对化合物电子跃迁和能量传递产生复杂的独特的影响，从而使化合物具有独特的光电活性。上述所制备的材料具有独特的紫色荧光发射性能，作为荧光材料具有潜在的应用前景。
附图说明
图1为本发明的镉化合物的结构单元图；
图2为本发明的镉化合物荧光发射光谱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
实施例1：
称取Cd(OAc)2·2H2O(0.021g,0.1mmol)、巴比妥酸(0.026g,0.2mmol)、用4ml去离子水加热溶解冷却后置于10ml的试管中，用滴管逐滴往试管中加入3ml乙醇，用封口膜将试管口封起来，在封口膜上扎几个小孔，溶液挥发两个星期后析出浅黄色块状晶体，即为所述的巴比妥酸镉的化合物。
实施例2：
称取Cd(OAc)2·2H2O(0.021g,0.1mmol)、巴比妥酸(0.013g,0.1mmol)、用2ml去离子水加热溶解冷却后置于10ml的试管中，用滴管逐滴往试管中加入3ml乙醇，用封口膜将试管口封起来，在封口膜上扎几个小孔，溶液挥发两个星期后析出浅黄色块状晶体，即为所述的巴比妥酸镉的化合物。
实施例3：
称取Cd(OAc)2·2H2O(0.021g,0.1mmol)、巴比妥酸(0.039g,0.3mmol)、用6ml去离子水加热溶解冷却后置于10ml的试管中，用滴管逐滴往试管中加入3ml乙醇，用封口膜将试管口封起来，在封口膜上扎几个小孔，溶液挥发两个星期后析出浅黄色块状晶体，即为所述的巴比妥酸镉的化合物。
实施例4：
称取Cd(OAc)2·2H2O(0.021g,0.1mmol)、巴比妥酸(0.052g,0.4mmol)、用8ml去离子水加热溶解冷却后置于15ml的试管中，用滴管逐滴往试管中加入3ml乙醇，用封口膜将试管口封起来，在封口膜上扎几个小孔，溶液挥发两个星期后析出浅黄色块状晶体，即为所述的巴比妥酸镉的化合物。
上述实施例中制备的锌化合物为块状固体，经测定其分子式为C8H10N4O8Cd，其空间结构图如图1所示。
将所制得的镉化合物自然风干后进行荧光性能测试，该化合物显示出良好的紫色荧光发射性能，如图2所示。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种镉化合物荧光材料，其特征在于该镉化合物荧光材料是一种具有一定空间结构的巴比妥酸镉化合物，其结构式为[Cd(C4H3N2O3)2(H2O)2]n，分子式为C8H10N4O8Cd，分子量为402.59，晶系为斜方，空间群为Ibam，晶胞参数a＝12.5498b＝13.967c＝6.9470α＝90.00°，β＝90.00°，γ＝90.00°，镉离子为六配位的变形八面体几何构型，它与来自四个巴比妥酸配体中的四个氧原子和来自不同的两个配位水中的氧原子配位。Cd-O键的键长范围为2.250(5)-2.270(2)化合物通过氧桥形成一维无限链状结构，相邻的Cd原子之间的距离为3.4735Cd…Cd…Cd之间成一条直线。
2.一种镉化合物荧光材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)称取摩尔比为1:4的二水合醋酸锌、巴比妥酸，用去离子水加热溶解冷却后置于10ml的试管中。
(2)用滴管向试管中逐滴滴加2-8ml去离子水，用封口膜将试管封起来，在封口膜上扎几个小孔。
(3)溶液挥发两个星期后，析出浅黄色块状晶体，即为所述的巴比妥酸镉化合物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述参加反应的物质为化学纯。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106366100A (zh) * 2016-07-27 2017-02-01 宁波大学 一种5‑氨基乳清酸双核镉配合物
CN106905246A (zh) * 2017-03-10 2017-06-30 宁波大学 一种橙黄色荧光材料及其制备方法
CN112133172A (zh) * 2020-09-02 2020-12-25 吴玉珍 紫外光可见分光计

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007048709A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Clariant International Ltd Anionic barbituric acid based azomethine metal complex dyes and their use in optical layers for optical data recording
CN102391856A (zh) * 2011-09-23 2012-03-28 宁波大学 一种蓝色荧光材料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007048709A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Clariant International Ltd Anionic barbituric acid based azomethine metal complex dyes and their use in optical layers for optical data recording
CN102391856A (zh) * 2011-09-23 2012-03-28 宁波大学 一种蓝色荧光材料及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B. M. CRAVEN ET AL.: ""The 2:1 Crystal Complex of 5,5-Diethylbarbituric Acid (Barbital) and Caffeine"", 《ACTA CRYST.》, vol. 30, 31 December 1974 (1974-12-31), pages 1191 - 1195 *
IKOTUN A. A. ET AL.: ""Synthesis and antibacterial activity of metal complexes of barbituric acid"", 《AFRICAN JOURNAL OF PURE AND APPLIED CHEMISTRY》, vol. 5, no. 5, 31 May 2011 (2011-05-31), pages 97 - 103, XP005916967, DOI: doi:10.1016/j.poly.2006.10.017 *
闫营 等: ""巴比妥酸-过渡金属配合物的合成、晶体结构及荧光性能"", 《中国科技论文在线》, 15 March 2013 (2013-03-15), pages 1 - 6 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106366100A (zh) * 2016-07-27 2017-02-01 宁波大学 一种5‑氨基乳清酸双核镉配合物
CN106366100B (zh) * 2016-07-27 2018-06-15 宁波大学 一种5-氨基乳清酸双核镉配合物
CN106905246A (zh) * 2017-03-10 2017-06-30 宁波大学 一种橙黄色荧光材料及其制备方法
CN106905246B (zh) * 2017-03-10 2019-04-16 宁波大学 一种橙黄色荧光材料及其制备方法
CN112133172A (zh) * 2020-09-02 2020-12-25 吴玉珍 紫外光可见分光计

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