一种具有热变色发光性质的八核炔银簇材料及其制备方法和应用与流程

本发明公开涉及无机纳米材料合成的技术领域，尤其涉及一种具有热变色发光性质的八核炔银簇材料及其制备方法和应用。

背景技术：

高核银簇合物的形成是一个复杂的过程，涉及到多个组分部分。因此，要想以有序的方式构筑金属银簇合物是极具挑战性的，也就是说，高核银簇合物的合成反应是不可控的。但是很多研究者仍然希望能够通过引入银离子杰出的配位特征结合着有机/无机配体的独特性质来构筑高核银簇合物。目前，含c≡cr和sr(r＝^tbu,^tbuph等)官能团的金属银盐配体构筑的高核银簇已屡见不鲜。

但是，人们一直在探索构筑具有特殊功能的高核银簇的策略。如果可以在簇合物形成的过程中引入一个导向基，则可能制备出可预测的簇合物。由于具有温度敏感的发光性质材料，在生物医学领域有着潜在的应用价值。

因此，是否可以通过引入导向基的形式合成具有温度敏感的发光性质高核银簇合物，成为研究方向之一。

技术实现要素：

鉴于此，本发明公开提供了一种具有热变色发光性质的八核炔银簇材料及其制备方法和应用，以提供具有新型结构以及功能的银簇材料。

一方面，本发明提供了一种具有热变色发光性质的八核炔银簇材料，所述八核炔银簇材料的化学式为：c38h48ag8f9no6，其结构化学式为:ag8(bu^tc≡c)5(cf3coo)3(ch3cn)。

优选，所述八核炔银簇材料属于三斜晶系，空间群为p-1，晶胞参数为α＝101.9000(10)°，β＝92.7640(10)°，γ＝115.5780(10)°，

另一方面，本发明还提供了一种上述具有热变色发光性质的八核炔银簇材料的制备方法，具体包括如下步骤：

依次称量[agc≡c^tbu]n以及cf3cooag加入反应釜中，再加入兼作有机配体和溶剂的ch3cn；

待所述反应釜中的反应物溶解后，在温度为70℃条件下反应，反应结束后室温放置，得黄色悬浊液；

将所述黄色悬浊液过滤后，得无色透明滤液，待所述无色透明滤液挥发后，得无色块状晶体，即产物。

优选，所述[agc≡c^tbu]n与cf3cooag的摩尔比为1：1。

进一步优选，所述黄色悬浊液呈弱酸性。

进一步优选，所述黄色悬浊液的ph值为5.9。

进一步优选，将所述反应釜放入超声波清洗机中进行反应物溶解。

进一步优选，所述无色透明液体的挥发温度为室温。

此外，本发明还提供了一种上述具有热变色发光性质的八核炔银簇材料的应用，用于温度的传感、探测。

本发明提供的具有热变色发光性质的八核炔银簇材料，是一种新型结构的银簇材料，该银簇材料是采用叔丁基炔银配体以及ch3cn配体合成的，具备优异的热变色发光性质，可应用于温度传感、探测的技术领域。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开实施例提供的一种具有热变色发光性质的八核炔银簇材料的晶体结构图；

图2为本发明公开实施例提供的一种具有热变色发光性质的八核炔银簇材料的固态发射光谱，其中，激发波长为396nm(298k)，激发波长为478nm(77k)；

图3为本发明公开实施例提供的一种具有热变色发光性质的八核炔银簇材料的发射强度和温度之间的线性图。

具体实施方式

下面以具体的实施方案对本发明进行进行一步的解释，但是并不用于限制本发明的保护范围。

本实施方案提供了一种具有热变色发光性质的八核炔银簇材料，该八核炔银簇材料的化学式为：c38h48ag8f9no6，其结构化学式为:ag8(bu^tc≡c)5(cf3coo)3(ch3cn)，该八核炔银簇材料属于三斜晶系，空间群为p-1，晶胞参数为α＝101.9000(10)°，β＝92.7640(10)°，γ＝115.5780(10)°，

上述具有热变色发光性质的八核炔银簇材料的制备方法，具体如下：

使用分析天平依次称量[agc≡c^tbu]n以及cf3cooag加入反应釜中，再加入ch3cn兼作溶剂以及有机配体，其中，^tbu指叔丁基；

待反应釜中的反应物溶解后，放入70℃的烘箱中反应24小时后，放置室温，得到黄色悬浊液；

将黄色悬浊液经滤纸过滤后，得到无色透明的滤液，将滤液保存在烧杯中，在室温下慢慢挥发，大约经过两天时间挥发得到无色的块状晶体，即产物。

其中，[agc≡c^tbu]n与cf3cooag的摩尔比为1：1，对于银簇材料而言，其关键在于反应原料的配比，发明人在研发过程中，经过大量的实验发现：仅有按照上述配比，才可以合成具有图1所示晶体结构的银簇材料。

上述反应获得的黄色悬浊液呈弱酸性，其中，偏酸性条件下不易发生银镜反应，而且有利于ag⁺聚集成核，优选黄色悬浊液的ph值优选为5.9，上述无色透明液体的挥发温度为室温，通常室温为25℃。在进行反应物溶解时，优选将反应釜放入超声波清洗机中通过超声以加快溶解速度，通常30分钟就可以完成溶剂。

对上述实施方案中具有热变色发光性质的八核炔银簇材料进行固态发光光谱研究。根据图2可知：在激发波长为396nm时具有很好的发射行为，并且在常温时其发射强度也很优异，我们把该材料的固态粉末放到紫外灯下(激发波长为365nm)照射，发现该材料发射出微弱的紫色光，而将该材料的固态粉末浸入到液氮中几秒钟后再放到紫外灯下(激发波长为365nm)照射时，我们发现该材料发射出强烈的绿色光。而当温度逐渐上升到298k时，绿色光将逐渐消失。但是，当温度在298k和77k之间变化时，这种热变色的发光行为是可逆的，因此，该具有热变色发光性质的八核炔银簇材料可用于温度的传感。此外，随着温度逐渐地减低(从298k到77k)，其发射强度随之相应的增强，原因是：随着温度的降低，其刚性增强、加快了金属-金属间的系间穿越，从而减少非辐射能量的损失；主要归属于ag···ag相互作用以及配体到金属电荷的转移。在298-173k时，最大发射波长为555nm，随着温度从130降低到77k时，最大发射波长发生了微弱的红移到了570nm。

下面以具体实施例对本发明进行更进一步的解释说明。

实施例1：合成热变色发光八核炔银簇材料

将[agc≡c^tbu]n(0.0566g,0.2994mmol)以及cf3cooag(0.0660g,0.2987mmol)加入反应釜中，并加入ch3cn作为溶剂，然后放入70℃的烘箱中反应24小时，放置室温，得到黄色悬浊液，该黄色悬浊液的ph值为5.9；

将黄色悬浊液经滤纸过滤后，得到无色透明的液体，并将该无色透明的液体保存在烧杯中，在室温下慢慢挥发，大约经过两天时间挥发得到无色的块状晶体，即为热变色发光八核炔银簇材料。

实施例2：热变色发光八核炔银簇材料的热变色现象

取实施例1制得的热变色发光八核炔银簇材料样品，在紫外灯的照射下，在室温下其发射微弱的紫色光。当把样品浸泡在液氮中，在同样的紫外灯照射下，其发射强烈的绿色光。当样品温度逐渐升至室温，其紫色又恢复。上述肉眼可见的热变色发光行为是可逆的，可应用于温度的传感。该热变色发光八核炔银簇材料对应的发射强度和温度之间的线性图件图3。

实施例3：合成热变色发光八核炔银簇材料的物理性能检测

取实例1制得的热变色发光八核炔银簇材料做进一步表征，其过程如下：

(1)晶体结构测定

配合物的x射线单晶衍射数据用大小合适的单晶样品在brukerd8quest型衍射仪收集测定。用石墨单色器，mo-kα(λ＝0.071073nm)为光源，数据还原用saint软件包。用shelxl-2014程序对结构进行解析，采用全矩阵最小二乘法(fill-matrixleast-squaresrefinementbasedonf²)进行结构精修。

详细的晶体测定数据见表1，重要的键长和键角数据见表2，晶体结构图见图1，变温荧光光谱见图2。

表1：热变色发光银簇材料的主要晶体学数据

表2：重要的键长和键角(°)

键角(°)

备注：对称代码:#1-x+1,-y+1,-z+2

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的内容，可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。