一种锂基金属-有机框架室温磷光材料的制备方法及应用

技术领域

本发明属于无机-有机杂化材料的合成技术领域，具体涉及一种具有室温磷光发光能力的锂基金属-有机框架材料的制备方法及应用。

背景技术

金属-有机框架(MOFs)是由无机节点(金属离子或团簇)和有机配体通过配位键组成的多孔网络结晶材料。由于其高孔隙率和比表面积、多样性和可调性等特点，在气体储存与分离、光学、催化等领域得到了广泛的应用。光功能MOFs利用其可调谐孔隙率、结构多样性以及金属和配体中丰富的光活性位点的优势，在传感器、防伪和照明方面得到了很大的发展。室温磷光(RTP)通常具有比荧光更长的发射寿命，可以赋予相应材料独特的光电特性，随着工业和技术需求的不断增长，RTP材料因其持久的光学特性和在光电子器件、生物成像、防伪及化学传感器等领域的潜在应用而受到越来越多的关注。用锂离子替代常用的重金属离子来构建高性能金属-有机框架磷光材料，因其是最轻的金属离子，半径较小，与配体配位时，产生的配位键键长短，键能强，更易产生较强的刚性结构，从而增大隙间蹿跃，降低非辐射跃迁，最终增强磷光发光强度和磷光寿命。此外，锂离子是制备磷光材料过程中良好的助熔剂、色彩调节剂以及结晶剂等。因此，锂离子是作为构建金属有机框架磷光材料的优质选择。目前，对于碱金属锂基金属-有机框架室温磷光材料的报道不多，本发明对该类材料的合成与探索不仅对磷光发光的研究提供了新的方法，而且对金属-有机框架材料的功能拓展研究有重要的借鉴意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有室温磷光发光能力的锂基金属-有机框架材料的制备方法及应用。该材料在去除370 nm的激发光后能够在548 nm处发出黄绿色余晖。

本发明包含一种具有室温磷光发光能力的锂基金属-有机框架材料，其化学式为：[Li

本发明中的锂基金属-有机框架室温磷光材料的晶体属于正交晶系，空间群为

本发明中锂基金属-有机框架室温磷光材料的晶体结构为：该锂基金属-有机框架结构中存在两种Li

本发明中的锂基金属-有机框架室温磷光材料的合成方法，包括以下步骤：

将一定量的有机配体H

本发明中锂基金属-有机框架室温磷光材料具有较优的磷光发光能力。其磷光发射光谱，可参见附图1。

本发明的优点是：本发明提供的制备方法工艺简单，制备周期较短且能耗低。该材料在去除370 nm的激发光后能够在548 nm处发出黄绿色余晖，为磷光发光提供了可行的材料。

附图：附图1是本发明所述的锂基金属-有机框架室温磷光材料的磷光发射光谱

附图2是本发明所述的锂基金属-有机框架室温磷光材料的最小配位单元结构

附图3是本发明所述的锂基金属-有机框架室温磷光材料的一维链状结构

附图4是本发明所述的锂基金属-有机框架室温磷光材料的三维框架结构

实施方式

在25 mL的反应釜中加入2.5 mL N,N-二乙基甲酰胺、2.0 mL去离子水和1.5 mL95%的乙醇，搅拌均匀得到混合溶剂。分别称取0.0312 g（0.2 mmol）有机配体H

挑选尺寸适中的晶体用于单晶结构分析，单晶衍射数据在Bruker Smart 1000CCD 衍射仪上收集，用石墨单色器单色化的Mokα射线（λ＝0.71073 Å），1.75°≤θ≤27.96°。所得化合物属于正交晶系，空间群为

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