一种取代吡啶配合物及其制备方法以及作为非线性光学材料、铁电材料和荧光材料的应用_2

文档序号:9483966阅读:来源:国知局
[0029] 图3为本发明的一种取代化晚配合物电滞回线示意图;
[0030] 图4为本发明的一种取代化晚配合物材料巧光光谱示意图。
【具体实施方式】
[0031] 为进一步了解本发明的内容,结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[0032] 实施例1
[003引结合附图,本实施例的一种取代化晚配合物,该配合物的化学式为 脚似馬成02)2]3。? 4址2〇,该配合物属于立方晶系,空间群为R3c(No. 161),单胞参数为a= b=24.05%(8)A,('=13.2216(7)A,曰=0 = 90。,丫 =120。,Z=6。该取代化晚配 合物的分子结构示意图如图1所示(对称码表明原子之间的对称关系)。本实施例的取代 化晚配合物是采用Cd(CHsCOO)Z氨基异烟酸作为反应物,用溶剂热法制备得到的, Cd(CHsCOO)Z'2&0和2-氨基异烟酸的摩尔比为1 :2。该取代化晚配合物的倍频效应为KDP 晶体的0.1倍左右;该取代化晚配合物呈现电滞回线;该取代化晚配合物的最大激发波长 为424皿,最大发射波长为498皿。
[0034] 发明人指出配体2-氨基异烟酸是具有D(给电子体)--A(受电子体)结构的有 机分子,其结构中的离域n电子、分子内电子给体(氨基)和电子受体(簇基)间的电荷 转移对分子非线性极化率起了决定性作用。采用具备D-JT-A结构的有机分子来合成配位 化合物,如果有机配体如能在配合物的结构中呈现非屯、有序排列,更加能够增强整个配合 物的超极化率,获得具有倍频效应,铁电效应的晶体材料。
[0035] 发明人指出2-氨基异烟酸分子共平面性越大,其有效的JT-电子非定域性也越 大,也就是电子共扼度越大。任何有利于提高JT-电子共扼度的结构改变,都将提高巧 光效率,或使巧光波长向长波长方向移动。刚性的、不饱和的、平面构型的多締系统,具有高 的巧光效率。具有芳香环并带有电子给予体取代基的化合物或具有共扼不饱和体系的化合 物,能够与金属离子形成发光配合物。运些有机化合物含有的两个或两个W上的官能团与 金属离子生成配位键,在生成配合物之前,运些化合物不发巧光或者发微弱巧光,配合之后 则会发出较强巧光。
[0036] 为了充分挖掘金属配合物的非线性光学性能、铁电性能W及巧光性能,研发出一 种具有较好的光、热、化学稳定性,在生产及使用过程中不含或不福射有害物质的多功能 晶体材料,发明人经过反复的理论分析和多次试验,最终研究出采用来源充足、价格低廉的 Cd(CHsCOO)2'2&0和2-氨基异烟酸作为反应物,且采用溶剂热法制备得到上述取代化晚配 合物。具体反应示意式为:
[0037]SnCd(CH3COO)2.2&0+611〔6馬成〇2一[Cd(C6馬成02)2]3n?4nH2〇。
[003引本实施例取代化晚配合物的制备方法为:将0. 092mg,0. 4mmol的Cd(CHsCOO)Zlllmg,0.Smmol的2-氨基异烟酸依次加入到聚四氣乙締反应蓋中,再 依次加入3mL水和6mL乙醇,揽拌至充分混合后,在密封的条件下W10°CA升溫至190°C, 恒溫96小时,再W6°CA的速率降溫至20°C,即制得所述无色柱状晶体,即该取代化晚配 合物。晶体颗粒稍大,其中渗杂少量白色沉淀。
[0039] 发明人利用了溶剂热法制备工艺简单、对环境友好、易操作的优点。同时,通过多 次反复试验对制备过程中的工艺参数进行了优化配置,如将取代化晚配合物的合成溫度 控制在160~220°C的范围内(本实施例为190°C),控制W3~15°CA的速度升溫至 190°C(本实施例为10°CA),恒溫反应一段时间后再W较慢2~12°CA的速率降溫(本实 例为6°CA),可W使得制备的取代化晚配合物结晶效果更好、具有好的光、热、化学稳定性 W及大的发光强度,本实施例制备得到的取代化晚配合物放置在正常的光照环境中1年, 没有发现任何潮解与化学分解现象。对得到的取代化晚配合物进行非线性光学效应测定, 发现其具有倍频效应;对得到的取代化晚配合物进行铁电效应测试,发现其呈现电滞回线 (如图3所示);对得到的取代化晚配合物进行光致发光性能测试,经过巧光光谱测试表明 (如图4所示),该配合物具有良好的巧光特性,巧光强度较大,其最大激发波长为424nm, 最大发射波长为498nm,发出的是绿光。图2为取代化晚配合物的粉末衍射测试结果示意 图,从图2可W看出,使用本实施例的制备方法得到的取代化晚配合物的纯度很高,热稳定 性很局。
[0040]本实施例的取代化晚配合物是一种多功能晶体材料。该发明所制备的取代化晚 配合物可作为非线性光学器件用于制造二次谐波发生器,上、下频率转换器,光参量振荡器 等;可作为铁电材料用于存储和恢复信息、传输光信息,图像显示和全息照像中的编页器、 铁电光阀阵列作全息照像的存储等;该发明所制备的取代化晚配合物可作为巧光材料,最 大激发波长为424nm,最大发射波长为498nm,所发出的巧光为绿光,可作为白光LED用巧光 粉、在仪器制备,科学研究等众多领域均有广阔的应用前景。
[00川 实施例2
[0042]本实施例的一种取代化晚配合物及其作为非线性光学材料、铁电材料及巧光材料 的应用,基本同实施例1,不同之处在于,本实施例的一种取代化晚配合物的制备方法为: 将 0. 092mg,0. 4mmol的Cd(CHsCOO)Z? 2&0,0. 056mg,0. 4mmol的 2-氨基异烟酸依次加入到 聚四氣乙締反应蓋中,再依次加入3mL水和6mL乙醇,揽拌至充分混合后,在密封的条件下 W10°CA升溫至190°C,恒溫96小时,再W6°CA的速率降溫至20°C,即制得所述无色柱 状晶体,即该取代化晚配合物。晶体颗粒较小,无沉淀。
[004引实施例3
[0044] 本实施例的一种取代化晚配合物及其作为非线性光学材料、铁电材料及巧光材料 的应用,基本同实施例1,不同之处在于,本实施例的一种取代化晚配合物的制备方法为: 将 0. 069mg,0.Smmol的Cd(CHsCOO)Z? 2&0,0. 128mg,0. 9mmol的 2-氨基异烟酸依次加入到 聚四氣乙締反应蓋中,再依次加入3mL水和6mL乙醇,揽拌至充分混合后,在密封的条件下 W10°CA升溫至190°C,恒溫96小时,再W6°CA的速率降溫至20°C,即制得所述无色柱 状晶体,即该取代化晚配合物。晶体量少,其中渗杂较多量的白色沉淀。
[0045] 实施例1-3所述的一种取代化晚配合物及其制备方法W及作为非线性光学材料、 铁电材料和巧光材料的应用,提供的该取代化晚配合物呈现倍频效应,电滞回线和光致发 光,可作为二阶非线性光学材料、铁电材料和发光材料应用于科学实验、药物生产和研究等 众多领域,用途广泛。取代化晚配合物的制备方法,工艺简单,合成时间短、易操作、原料来 源充足、生产成本低廉、化合物合成的产率较高,具有很好的推广应用价值。
[0046]W上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所 示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所w,如果本领域的普通技 术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案 相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种取代化晚配合物,其特征在于:该配合物的化学式为[Cd(C品N202)2]3。· 4址2〇, 该配合物属于Ξ方晶系,空间群为R3c(No. 161),单胞参数为fl=6= 24化96佩A.f= 13,22】6仍A, 曰=β= 90。,丫 =120°,Z=6,且该取代化晚配合物是采用Cd(CH3COO)2,2H2〇、2-氨 基异烟酸作为反应物,用溶剂热法制备得到的。2. 根据权利要求1所述的一种取代化晚配合物,其特征在于:所述的Cd(CH3COO)2·2Η20 和2-氨基异烟酸的摩尔比为1:1~3。3. 根据权利要求2所述的一种取代化晚配合物,其特征在于:所述的取代化晚配合物 倍频效应为KDP晶体的0. 1倍。4. 根据权利要求3所述的一种取代化晚配合物,其特征在于:所述的取代化晚配合物 呈现电滞回线。5. 根据权利要求4所述的一种取代化晚配合物,其特征在于:所述的取代化晚配合物 的最大激发波长为424nm,最大发射波长为498nm。6. 根据权利要求1所述的一种取代化晚配合物的制备方法,其特征在于:该取代化晚 配合物的制备方法为:采用摩尔比为1:1~3的Cd(CH3C00)2·2&0、2-氨基异烟酸作为反 应物,并将Cd(CH3C00)2·2&0、2-氨基异烟酸加入反应蓋中,再依次加入3~6mL水和3~ 6血乙醇作为溶剂,密封条件下W3~15°CA的升溫速率升溫至160~220。恒溫48~ 120小时,再W2~12°CA的速率降溫至20。即制得所述的取代化晚配合物。7. 根据权利要求1~6任一项所述的一种取代化晚配合物作为非线性光学材料、铁电 材料和巧光材料的应用,其特征在于:所述的取代化晚配合物可作为非线性光学器件用于 制造二次谐波发生器,上、下频率转换器,光参量振荡器等;该取代化晚配合物可作为铁电 材料用于存储和恢复信息、传输光信息,图像显示和全息照相中的编页器、铁电光阀阵列作 全息照相的存储等;该取代化晚配合物所发出的巧光为绿光,可作为白光L邸用巧光粉。
【专利摘要】本发明公开了一种取代吡啶配合物及其制备方法以及作为非线性光学材料、铁电材料和荧光材料的应用,属于化学新材料合成技术领域。本发明的配合物的化学式为[Cd(C6H5N2O2)2]3n·4nH2O,该取代吡啶配合物属于三方晶系,空间群为R3c(No.161),单胞参数为α=β=90°,γ=120°,Z=6。本发明的取代吡啶配合物采用溶剂热法制备得到。本发明的取代吡啶配合物,合成工艺简单,原料来源充足,可作为非线性光学材料、铁电材料以及荧光材料应用于科学实验和研究等众多领域,用途广泛。
【IPC分类】C07D213/803, C07D213/79, G02F1/37, C09K11/06
【公开号】CN105237472
【申请号】CN201510729884
【发明人】周薇薇, 赵旺, 王凤武, 盛荣
【申请人】淮南师范学院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月30日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1