专利名称：具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物、探针及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种稀土配合物及其制备方法，更具体涉及一种具有集聚诱导发光增强效应的功能稀土配合物、探针及其制备方法。
背景技术：
集聚淬灭效应影响高性能光电材料在化学传感器、生物探针、灵巧纳米材料以及固态发光器件中的灵敏度和性能。如，形状类似于唱片状的芳香族碳氢化合物及其衍生物会产生强烈的堆积作用，引起荧光淬灭(ACQ)效应，极大地限制了其检测灵敏度。在生物检测系统中，小的荧光团分子有可能堆积在生物大分子的表面以及折叠结构的疏水腔洞中，这种现象极大地增加了局部荧光团浓度，从而导致浓缩淬灭效应。由于荧光团浓度在 固态中达到最大值，浓缩-淬灭效应已经成为生物传感实时检测器件发展的极大阻碍。光功能材料的发光行为通常在溶液状态下才能表现出来，而通常却在固态状态下用作材料，比如，在有机光发射二极管(OLED)以及荧光诊断元件中以薄膜形式出现。因此，在实验室条件下通过发光材料在溶液状态下的发光行为筛选性能优良的固态发光材料是一项庞大而低效率(在溶液中不发光，而在集聚态下发光的发光材料必然被漏选)的工程。如能突破集聚诱导淬灭效应，实现集聚诱导荧光增强效应，对促进发光材料及器件在各领域的应用具有重要的意义。研究发现多支链非共面有机官能团具有集聚诱导荧光增强效应，类似螺旋桨分子的分子内转动能有效地消耗分子激发态能量，使它们在溶液中不发光，而在集聚态下发光。分子内旋转的限制(RIR)是产生这种现象的主要原因，同时这种非平面分子在集聚时只能产生很小的堆积作用，这种现象被称为“集聚诱导发光效应”(AIE)。由于AIE型材料在集聚悬浮态中发光更强、灵敏度更高、更能抑制光漂白，因此，AIE型材料在实地检测、现场筛选、家庭检验等方面具有广阔的应用前景，加快了其在化学传感器、生物探针、灵巧纳米材料以及固态发光器等方面的应用。例如为了组装高效的OLEDs，尽管晶体膜中的电子迁移要比非晶形膜状的快，但科学家为了努力防止晶体的形成，制作了无晶形固体膜，这是因为发光体结晶被认为能猝灭光发射。就如由AIE发光体构建的OLEDs良好的表现被证实一样，AIE晶体的结晶诱导发射(CIE)和结晶诱导磷光(CIP)作用是十分有利于高效电致发光器件发展的。然而，具有AIE效应的发光材料目前只局限于几种特定的有机材料，而有机发光材料通常由于发光寿命短，耐热性能差，斯托克斯位移较小，紫外激发等缺点，导致有机薄膜器件使用寿命短，有机生物荧光探针则很难扣除背景光干扰，同时也难以避免紫外光对生物组织的损害等等。因此，将AIE体系从特定有机物扩充到功能配合物是材料学家追求的目标之一，这是因为功能配合物具有荧光寿命长，热稳定性高，斯托克斯位移大且激发波长大都处在可见光，不会给生物组织带来损害等优点。而目前有关于集聚诱导荧光增强效应的功能金属配合物未见报道，可能是由于过渡金属砌块和多支链非共面有机官能团都是外层电子跃迁诱导荧光，发射能级容易因外部环境的影响而改变，很难使两者发射能级匹配。
发明内容
本发明的目的之一，在于提供一种系列高效具有集聚诱导发光增强效应稀土荧光配合物及其制备方法。本发明是这样实现的
一种具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物，其中具有多支链非共面有机官能团。更进一步的方案是所述的多支链非共面有机官能团为非共面的4_(1，2，2-三苯
基烯基)，结构式如下
权利要求
1.一种具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物，其特征在于所述的具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物中具有多支链非共面有机官能团。
2.根据权利要求I所述具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物，其特征在于所述的多支链非共面有机官能团为非共面的4- (1，2，2-三苯基烯基)，结构式如下
3.权利要求I或2所述具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物的制备方法，其特征在于选择具有所述多支链非共面有机官能团的物质作为桥联配体，合成含有反应活性位的功能化的多支链非共面有机配体，并与稀土砌块配位，得到具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物。
4.根据权利要求3所述具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物的制备方法，其特征在于所述桥联配体为
5.根据权利要求3所述具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物的制备方法，其特征在于所述含有反应活性位的功能化的多支链非共面有机配体为
6.根据权利要求3所述具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物的制备方法，其特征在于所述稀土砌块为Ln(hfac)3，其中Ln为稀土元素。
7.具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物探针，其特征在于所述探针是利用权利要求I或2所述具有集聚诱导荧光增强效应稀土配合物中可被取代的含有溶剂分子的稀土砌块与具有空配位点的多支链非共面有机官能团螯合而成的。
全文摘要
本发明公开了一种具有集聚诱导发光增强效应的功能稀土配合物，其中具有多支链非共面有机官能团。是采用具有集聚诱导发光增强效应的有机官能团通过“天线效应”将集聚诱导增强后的能量传递给稀土离子，从而获得具有集聚诱导发光增强效应的功能稀土发光配合物。本发明设计利用多支链非共面有机官能团作为桥联配体，通过“天线效应”，将集聚诱导发光增强的发射能传递给稀土砌块，实现功能稀土配合物集聚诱导荧光增强，其合成步骤简单，可行性强。本发明公开的体系将集聚诱导荧光增强效应从特定的有机官能团扩展到功能稀土配合物体系。预期在化学传感器、生物探针和固态发光器方面都会有很强的应用背景。
文档编号C09K11/06GK102964366SQ20121048374
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者徐海兵, 张衍, 焦鹏冲, 邓建国, 黄辉 申请人:四川省新材料研究中心