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一种青蓝色荧光材料及其制备方法 0 0

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申请进展

基本信息

申请人信息

代理人信息

摘要

法律状态

权利要求

说明书

专利申请流程有哪些步骤？

申请

申请号：指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。

申请日：提出专利申请之日。

2017-03-10

申请公布

申请公布指发明专利申请经初步审查合格后，自申请日（或优先权日）起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。

申请公布号：专利申请过程中，在尚未取得专利授权之前，国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。

申请公布日：申请公开的日期，即在专利公报上予以公开的日期。

2017-08-01

授权

授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由，授予发明专利权；或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由，授予实用新型专利权或外观设计专利权。

2019-01-22

预估到期

发明专利权的期限为二十年，实用新型专利权期限为十年，外观设计专利权期限为十五年，均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。

2037-03-10

基本信息

有效性	有效专利	专利类型	发明专利
申请号	CN201710142879.7	申请日	2017-03-10
公开/公告号	CN106929007B	公开/公告日	2019-01-22
授权日	2019-01-22	预估到期日	2037-03-10
申请年	2017年	公开/公告年	2019年
缴费截止日
分类号	C07F3/08 、C09K11/06	主分类号	C07F3/08
是否联合申请	独立申请	文献类型号	B
独权数量	1	从权数量	1
权利要求数量	2	非专利引证数量	0
引用专利数量	10	被引证专利数量	0
非专利引证
引用专利	CN102329610A、CN102241972A、CN102127427A、CN102241973A、CN104119862A、CN102127426A、CN106366100A、CN106243136A、CN103232479A、CN102924486A	被引证专利
专利权维持	5	专利申请国编码	CN
专利事件		事务标签	公开、实质审查、授权

申请人信息

申请人	宁波大学	第一申请人	宁波大学
专利权人	宁波大学	当前专利权人	宁波大学
发明人	李星、邱教艳	第一发明人	李星
地址	浙江省宁波市江北区风华路818号	邮编	315211
申请人数量	1	发明人数量	2
申请人所在省	浙江省	申请人所在市	浙江省宁波市

代理人信息

代理机构

专利代理机构是经省专利管理局审核，国家知识产权局批准设立，可以接受委托人的委托，在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。

北京风雅颂专利代理有限公司

代理人

专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务，取得一定资格的人。

李翔、李弘

摘要

本发明公开了一种青蓝色荧光材料及其制备方法，该荧光材料是具有一定空间结构的镉配合物，其结构简式：[Cd(C4N3O5)(C12H8N2)(H2O)]n；其化学式为：CdC16H10N5O6，晶系为单斜，空间群为C2/m，晶包参数α＝90°，β＝107.10°，γ＝90°，镉离子采用七配位构型的配位模式。所述荧光材料化合物的制备方法是将水合硫酸镉、1,10‑菲罗啉与5‑硝基乳清酸钾以及蒸馏水等混合物，置于不锈钢反应釜中，通过水热反应得到了镉配合物。该制备方法操作简单，成本低廉，适合规模化生产。本发明制得的镉配合物具有良好的青蓝色荧光发射性能，作为荧光材料具有潜在的应用前景。

摘要附图
说明书附图：图1
说明书附图：图2

法律状态

序号	法律状态公告日	法律状态	法律状态信息
1	2019-01-22	授权
2	2017-08-01	实质审查的生效	IPC(主分类): C09K 11/06 专利申请号: 201710142879.7 申请日: 2017.03.10
3	2017-07-07	公开

权利要求

权利要求书是申请文件最核心的部分，是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。

1.一种青蓝色荧光材料，其特征在于，该荧光材料是具有一定空间结构的镉配合物，其结构简式：[Cd(C4N3O5)(C12H8N2)(H2O)]n；其化学式为：CdC16H10N5O6，晶系为单斜，空间群为C2/m，晶胞参数 α＝90°，β＝107.10°，γ＝90°，C12H8N2
为1,10-菲罗啉配体的分子式，C4N3O5为5-硝基乳清酸的羧基脱去并原位氧化成羰基后形成配体的分子式，镉离子采用七配位构型的配位模式，其中两个氮来自于1,10-菲罗啉配体，另外两个氮来自于C4N3O5配体，一个氧来自于配位水分子，两个氧来自于C4N3O5配体的羰基；
C4N3O5配体的羰基与配体邻位的N鳌合一个Cd(II)离子，形成四元鳌合环，通过鳌合拓展成一维链结构的配位化合物具备青蓝色荧光发射性能；
5-硝基乳清酸的羧基脱去并原位氧化成羰基、羰基与邻位的N鳌合Cd(II)离子如下式所示，式中M表示Cd(II)离子；

2.一种如权利要求1所述的青蓝色荧光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取一定量的水合硫酸镉、5-硝基乳清酸钾和1,10-菲罗啉，置于25mL不锈钢反应釜的聚四氟乙烯内衬中，加10～15mL的蒸馏水，搅拌20～30min，得反应混合物溶液，反应混合物溶液中Cd(II)：5-硝基乳清酸根：菲罗啉的物质量的比＝1～1.5：1：1；
(2)密封装有上述反应混合物溶液的不锈钢反应釜后置于鼓风干燥箱中，120～160℃反应48～72小时，反应结束冷却到室温，打开反应釜得无色针状晶体；
(3)将无色针状晶体取出，用无水乙醇洗涤，干燥，即获得所述的青蓝色荧光材料；
所述水合硫酸镉的化学式为CdSO4·H2O；
所述参加反应的物质均为化学纯。

说明书

技术领域

[0001] 本发明属于发光材料的技术领域，具体是关于一种青蓝色荧光材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 自二十世纪初以来，荧光材料的研究及应用得到了快速发展，尤其是有机荧光材料广泛用于纺织着色、塑料着色以及印刷颜料。荧光材料是指材料在外界光源进行照射下，从而获得能量，产生激发导致发光的现象。紫外辐射、可见光及红外辐射均可引起荧光材料发光。荧光材料有多种用途，用它可以制成街道路标、楼房门牌标号、消防安全标志、广告牌等。荧光材料广泛应用于在染料，光氧化剂，光学增白剂，化学及生物分析等诸多领域，它在药物学、生理学、环境科学、信息科学技术方面都有广阔的应用前景。

[0003] 有机荧光材料通常具有能吸收激发光的基团或结构，通常是共轭键结构，如：共轭π键、苯环结构或类苯环结构。一些有机配体本身发光较弱，形成金属配合物后变成强的发光物质，例如8-羟基喹啉本身几乎不发光，但是形成的8-羟基喹啉铝配合物具有很好的发光性能，是发光物质中的明星分子。某些希夫碱配合物也具有良好的发光性能(Hamada Y等J.Appl.Phys.,1996,35,L1339)。随着人们对荧光材料研究的日益深入，新的金属有机配合物作为荧光材料不断涌现。硝基乳清酸配合物作为荧光材料有少量的研究报道，如胡秀锋等人报道了一种紫色荧光材料及其制备方法，授权号CN102329610B；李星、邴月等人报道了紫色发光性能的镉-硝基乳清酸化合物(CrystEngComm,2011,13,6373)。本发明公开一种具有特定组成和空间结构的镉配合物，在330nm激发光作用下该配合物有较强的荧光发射，最大发射峰470nm，其作为荧光材料具有潜在的应用前景。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术，提供一种具有良好青蓝色发射性的荧光材料及其制备方法。

[0005] 本发明针对上述问题所采取的技术方案为：一种青蓝色荧光材料，该青蓝色荧光材料是具有一定空间结构的镉配合物，其结构简式：[Cd(C4N3O5)(C12H8N2)(H2O)]n，其化学式为：CdC16H10N5O6，晶系为单斜，空间群为C2/m，晶包参数α＝90°，β＝107.10°，γ＝90°，镉离子采用七配位构型的配位模式。

[0006] 上述青蓝色荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

[0007] (1)称取一定量的水合硫酸镉(CdSO4·H2O)、一定量的5-硝基乳清酸钾和1,10-菲罗啉，置于25mL不锈钢反应釜的聚四氟乙烯内衬中，加10～15mL的蒸馏水，搅拌20～30min，得反应混合物溶液，反应混合物溶液中Cd(II)：5-硝基乳清酸根：菲罗啉的物质量的比＝1～1.5：1：1；

[0008] (2)密封装有上述反应混合物溶液的不锈钢反应釜后置于鼓风干燥箱中，120～160℃反应48～72小时，反应结束冷却到室温，打开反应釜得无色针状晶体；

[0009] (3)将无色针状晶体取出，用无水乙醇洗涤，干燥，即获得所述的青蓝色荧光材料。

[0010] 优选的，所述参加反应的物质是化学纯。

[0011] 与现有技术相比，本发明的特点在于：

[0012] 以水合硫酸镉、5-硝基乳清酸钾和1,10-菲罗啉为原料在高压釜中进行水热反应，在反应过程中5-硝基乳清酸的羧基脱去并原位氧化成了羰基(-C＝O)，羰基与配体邻位的N鳌合一个Cd(II)离子，形成四元鳌合环，通过鳌合拓展成一维链结构(图1)，该结构具有刚性共轭特性，有利于电子跃迁与能量传递，从而使化合物具有良好的光学活性。该水热反应合成一种新型的镉配合物，该配合物具有准确的空间结构和准确的分子式，作为一种青蓝色发光材料具有良好的应用前景。

实施方案

[0015] 以下结合附图实施例对本发明进行进一步详细讲述。

[0016] 实施例1：

[0017] 称取0.0226g(0.1mmol)的CdSO4·H2O，0.0257g(0.1mmol)的5-硝基乳清酸钾单水合物，0.0198(0.1mmol)的一水合1,10-菲罗啉，置于25mL不锈钢反应釜的聚四氟乙烯内衬中，加10mL的蒸馏水，搅拌20min，得反应混合物溶液；密封装有上述反应混合物溶液的不锈钢反应釜后置于鼓风干燥箱中，120℃反应48小时，反应结束冷却到室温，打开反应釜得无色针状晶体；将无色针状晶体取出，用无水乙醇洗涤，干燥，即获得青蓝色荧光材料镉配合物。

[0018] 实施例2：

[0019] 称取0.0339g(0.15mmol)的CdSO4·H2O，0.0257g(0.1mmol)的5-硝基乳清酸钾单水合物，0.0198(0.1mmol)的一水合1,10-菲罗啉，置于25mL不锈钢反应釜的聚四氟乙烯内衬中，加15mL的蒸馏水，搅拌30min，得反应混合物溶液；密封装有上述反应混合物溶液的不锈钢反应釜后置于鼓风干燥箱中，160℃反应72小时，反应结束冷却到室温，打开反应釜得无色针状晶体；将无色针状晶体取出，用无水乙醇洗涤，干燥，即获得青蓝色荧光材料镉配合物。

[0020] 实施例3：

[0021] 称取0.0339g(0.15mmol)的CdSO4·H2O，0.0308g(0.12mmol)的5-硝基乳清酸钾单水合物，0.0238(0.12mmol)的一水合1,10-菲罗啉，置于25mL不锈钢反应釜的聚四氟乙烯内衬中，加15mL的蒸馏水，搅拌25min，得反应混合物溶液；密封装有上述反应混合物溶液的不锈钢反应釜后置于鼓风干燥箱中，150℃反应60小时，反应结束冷却到室温，打开反应釜得无色针状晶体；将无色针状晶体取出，用无水乙醇洗涤，干燥，即获得青蓝色荧光材料镉配合物。

[0022] 上述实施例中所制得的青蓝色荧光材料镉配合物为无色针状晶体，其化学式为：CdC16H10N5O6，其结构简式为：[Cd(C4N3O5)(C12H8N2)(H2O)]n；在水热反应中5-硝基乳清酸脱羧氧化及鳌合示意图如下所示：

[0023]

[0024] 青蓝色荧光材料镉配合物中金属离子的配位环境图如图1所示(为了图示清晰，氢原子被省略，对称操作出来的原子没有标记)。

[0025] 将所得到的青蓝色荧光材料镉配合物风干后进行荧光性能测试，在330nm激发光作用下该镉配合物有较强的荧光发射，最大发射峰470nm，显示了良好的青蓝色荧光发射性能，其荧光光谱如图2所示。

附图说明

[0013] 图1为本发明的青蓝色荧光材料镉配合物中金属离子的配位环境图；

[0014] 图2为本发明的青蓝色荧光材料镉配合物的荧光发射光谱。

1发光材料Cu2(etmp)4及合成方法 2一种光伏转化材料及其光伏发电结构 3发光材料[Cu(tibc)2]n及合成方法 4发光材料[Mn(tibc)2]n及合成方法 5发光材料[Cd(tidc)2]n及合成方法 6一种具有选择性探测Cu(Ⅱ)的发光晶体材料的制备方法及其发光晶体材料 7一种发光增强水相检测Bi3+的发光晶体材料的制备方法 8一种高分子发光材料及其制备方法 9一种改善发光材料热稳定性的方法 10一种黄光发射荧光材料及其作为pH探针的应用