专利名称：一种黄色发光聚合物晶体材料的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及新型的光致发光材料。 一个新颖聚合物[Mn(NCP)丄(HNCP=2-(4-羧基苯基)咪唑(4,5-f) (1,10)菲啰啉)在蓝色光激发下生成的黄色荧光与激发光结合，产生强烈的白光。
背景技术：
20世纪90年代蓝光二极管和长波紫外激光二极管技术上突破及产业化极大地推动和实现白光发光二极管(WLED)的发展，成为光电子、照明工程科技领域中的一大成就。蓝光LED芯片和可被蓝光有效激发的发黄光荧光体有机结合组成白光LED。用做白光LED的黄色发光荧光体有特殊的要求荧光体的激发光谱与LED芯片的蓝光相匹配，在蓝光激发下，荧光体能产生高效的黄光发射；荧光体物化性能稳定，耐光子长期轰击，不与封装材料、蓝光LED芯片等发生作用。
人们寻找可被蓝光有效激发黄光荧光体主要集中在无机或有机化合物。有机荧光材料具有丰富的结构以及荧光强度和颜色易调控等优点，但是其热稳定性差，而且易被氧化分解，限制了其应用范围。相反，无机荧光材料具有稳定性高和不易被氧化的优点，但是其荧光颜色不象有机荧光材料那样易于调节，而且发光效率低。因而，利用结构化学原理把过渡金属与有机配体组装成物化性能稳定的有机-无机聚合物成为热门荧光材料。如果能找到一个被蓝光有效激发的黄光金属配位聚合物荧光体，将会促进白光发光二极管(WLED)的发展。
发明内容
本发明的目的在于设计一种物化性能稳定、在蓝光激发下产生高效的黄光发射的金属配位聚合物荧光体，以满足白光LED实际应用需要。我们研制出了一种新的光致发光晶体材料[Mn(NCP)2]n。
该晶体用癒804和我们设计的配体2- (4-羧基苯基)咪唑(4，5-f) (I，IO)菲啰啉(简称为HNCP,见附图l)，在180'C下水热反应，并恒温3天，然后缓慢冷却至室温得到该晶体。
通过单晶X-射线衍射数据得知相关的晶体学参数为该晶体材料化学式为[Mn(NCP)丄(HNCP=2- (4-羧基苯基)咪唑(4，5-f) (1,10)菲卩罗啉)，它属于正交晶系，空间群为爿6a2， "=15.4071(12) A， 6=20.450(2) A， c=9.9044(10) A，a=A="90°， Z=4， r=3120.6(5)A3。经结构解析表明每个Mn离子通过四个NCP—与四个Mn离子相连(见附图2)，扩展形成金刚石聚合结构(见附图3a)。通过NCP—连接的Mn之间距离为16.19 A，使金刚石聚合结构中有很大空隙。六个金刚石聚合结构填充于空隙中，形成一个新颖的七重穿插金刚石拓扑结构(见附图3b)。
我们对该晶体进行了激发光谱和发射光谱的测定(见附图4)，最大激发峰落于蓝光波段，最大发射峰位于黄光波段。在蓝色光激发下生成的黄色荧光与激发光混合，产生强烈的白光。
为了进一步研究该晶体紫外发光的特性，我们对580nm的荧光强度衰减情况进行了分析，在430nm激发光下测定的平均寿命为9ns。
这种聚合物本体的结构和发光行为在国内外均未见报道。可以预见，这将会为人们制备白光发光二极管(WLED)开拓新的荧光体来源。
图1为配体HNCP的结构和合成路线。图2为Mn的配位结构和NCP—的配位方式示意图。图3a Mn和NCF组成的金刚石聚合结构；图3b七重穿插金刚石拓扑结构。图4 [Mn(NCP)丄的激发光谱(左图)和发射光谱(右图)。
具体实施例方式
1， 10-菲喂啉氧化为1， 10-菲啰啉-5， 6-二醌参照文献Hiort, C.; Lincoln P.;Norden， B. /爿附.CT^w. 1993, 7", 3448. 5g 1， 10-菲啰啉分步溶解于30ml浓硫酸中，加入2.5 g溴化钠和15ml 70%的浓硝酸，反应液在100ml的烧瓶中加热沸腾并回流40分钟。然后撤出回流装置，挥发反应产生的溴气。反应液冷至室温后，倒入400g冰块中，用大约150ml 10M的NaOH水溶液中和至pH=7。被中和的溶液静置30分钟，过滤泥状沉淀，并用100ml沸水洗涤沉淀。滤液用5xl00ml 二氯甲烷萃取，得到的二氯甲烷有机相经过50ml蒸馏水洗涤，并用无水硫酸钠干燥。利用减压装置挥发二氯甲垸，得到粗产品，用甲醇重结晶，得到纯净的1， 10-菲啰啉-5， 6-二醌(产率40%,基于1, 10-菲啰啉)。
HNCP的合成称量0.42g (2mmo1) 1，10-菲啰啉-5,6-二醌、0.30g (2mmo1) 4-羧基苯甲醛和3.2g乙酸胺溶于20ml乙酸中，回流2小时，有大量黄色沉淀生成。冷却后，向反应液中加入25ml蒸馏水，然后用浓氨水调节溶液pH值5.5。过滤，用蒸馏水和丙酮洗涤沉淀，6(TC烘干，得到纯净的黄色产物HNCP，2.5H20 (产率87%，基于1,10-菲啰啉-5，6-二醌)。n的合成0.05g (0.3mmol) MnS04 、 0.19g (0.5mmo1)HNCP.2.5H20和25ml蒸馏水混合，放于反应釜中，180。C下水热反应，并恒温3天，然后缓慢冷却至室温，有晶体生成。过滤，用二甲亚砜和水洗涤，得到纯净的橙黄色晶体(产率85%，基于HNCP)。对该晶体进行单晶X-射线衍射晶体学分析知其为[Mn(NCP)丄晶体，其晶体学参数如上所述，结构如附图2和附图3所示。
权利要求
1. 一种黄色发光聚合物晶体材料，其特征在于该晶体材料化学式为[Mn(NCP)2]n(HNCP＝2-(4-羧基苯基)咪唑(4，5-f)(1，10)菲啰啉)，属于正交晶系，空间群为Aba2，a＝15.4071(12)b＝20.450(2)c＝9.9044(10)α＝β＝γ＝90°，Z＝4，V＝3120.6(5)
2. —种权利要求l的黄色发光聚合物晶体材料的制备方法，采用水热合成方法， 其特征在于MnS04、 HNCP*2.5H20和蒸馏水混合，放于反应釜中，18(TC下 水热反应，并恒温3天，然后缓慢冷却至室温，得到橙黄色晶体。
3. —种权利要求1的黄色发光聚合物晶体材料的用途，其特征在于该晶体材 料在蓝色光激发下生成的黄色荧光与激发光混合，产生强烈的白光，用于研发 白光发光二极管。
全文摘要
一种黄色发光聚合物晶体材料，涉及新型的光致发光材料。本晶体材料化学式为[Mn(NCP)<sub>2</sub>]<sub>n</sub>(HNCP＝2-(4-羧基苯基)咪唑(4，5-f)(1，10)菲啰啉)，属于正交晶系，空间群为Aba2，a＝15.4071(12)，b＝20.450(2)，c＝9.9044(10)，α＝β＝γ＝90°，Z＝4，V＝3120.6(5)<sup>3</sup>。采用水热法合成[Mn(NCP)<sub>2</sub>]<sub>n</sub>单晶。用MnSO<sub>4</sub>和我们设计的配体HNCP作为反应原料，在180℃下水热反应，并恒温3天，然后缓慢冷却至室温得到该晶体。该晶体材料用于研发白光发光二极管。
文档编号C09K11/06GK101463250SQ20071014405
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者余昀仿, 吴克琛, 韦永勤 申请人:中国科学院福建物质结构研究所