專利名稱：多吡啶鉑配合物的一維微米或亞微米材料及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光微米或亞微米材料，特別涉及可作為氣致變色傳感器材料應(yīng)用的 多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料，以及該多吡啶鉬(II)配合物的一維微米 或亞微米材料的制備方法。
背景技術(shù)：
氣致變色材料是指當(dāng)該材料接觸氣體或易揮發(fā)有機(jī)溶劑的氣體后，其光譜(吸收 光譜或發(fā)射光譜)性質(zhì)能夠發(fā)生顯著的改變。這種氣致變色材料可以作為氣體或易揮發(fā)有 機(jī)溶劑氣體的傳感器，還可以人為地調(diào)節(jié)光線的透過，用于顯示器件。常見的氣致變色材料 分為四類(1)由金屬(如銠、鈀、鉬、鎳等)與金屬氧化物(如氧化鎢、氧化鉬等)構(gòu)成的 薄膜；(2)金屬配位聚合物，如{Tl[AU(C6H5)2]}jP {[Cu(bhnq) (THF)2] (THF)In^ ； (3)金 屬配合物，如釕(II)、錸(I)、銥(III)、釩(IV)、鉬(II)等配合物的晶體；(4) 一些氣致變 色的有機(jī)小分子，如噻咯和苯胺的衍生物等。上述幾種方法中，氣致變色的金屬/金屬氧 化物薄膜主要對(duì)氣體敏感，而不易對(duì)易揮發(fā)有機(jī)溶劑氣體產(chǎn)生響應(yīng)；金屬配合物的晶體響 應(yīng)速度快、選擇性高，但通常不易制備；金屬配合聚合物和氣致變色的有機(jī)小分子一般不能 產(chǎn)生專一響應(yīng)，響應(yīng)的時(shí)間較慢。近年來，通過分子間的非共價(jià)相互作用，如氫鍵作用、π-π堆積作用、靜電作用 和范德華作用等組裝制備超分子的功能納米材料引起了科學(xué)家們的關(guān)注。然而，通過分子 間金屬-金屬相互作用組裝構(gòu)建納米材料的報(bào)道很少。d8族多吡啶鉬(II)配合物平面 四配位的結(jié)構(gòu)允許金屬中心或配體的前沿軌道與其它分子或者同類分子相互作用，這種金 屬-金屬(Pt11-Ptn)和配體-配體(π-π)相互作用能夠產(chǎn)生典型相互作用的吸收和發(fā)光 (MMLCT和/或JI-Ji激基復(fù)合物)。雖然多吡啶鉬(II)配合物在固態(tài)或不良溶劑中會(huì)發(fā)生 聚集，但通過分子間金屬-金屬(Pt11-Ptn)相互作用自組裝形成一維納米結(jié)構(gòu)的報(bào)道很少。 最新研究表明，離子型多吡啶鉬(II)配合物受靜電相互作用的驅(qū)使可以形成一維納米結(jié) 構(gòu)(Chem. Commun. 2006，3972—3974. Angew. Chem. Int. Ed. 2006，45，5610—5613. Angew. Chem. Int. Ed. 2008，47，4568-4572)。然而，中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子間金屬-金 屬(Pt11-Ptn)相互作用自組裝形成一維納米結(jié)構(gòu)未見文獻(xiàn)報(bào)道，特別是多吡啶鉬(II)配合 物組裝一維納米結(jié)構(gòu)的發(fā)光增強(qiáng)行為未見文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供中性多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料。本發(fā)明的目的之二是提供中性多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的 制備方法。本發(fā)明的目的之三是提供中性多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料作 為氣致變色傳感器材料的用途。
本發(fā)明的中性多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料是由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子間金屬-金屬(Pt11-Ptn)相互作用自組裝方法得到，通過溶液擴(kuò) 散法自組裝形成的橙紅色一維微米或亞微米材料表現(xiàn)明顯的聚集發(fā)光增強(qiáng)行為，而自組裝 前的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物固體粉末不發(fā)光；本發(fā)明的中性多吡啶鉬(II)配合物 的一維微米或亞微米材料能夠?qū)状嫉臍怏w產(chǎn)生專一快速的響應(yīng)。甲醇的氣體或含有甲醇 的氣體的混合氣體能夠引起本發(fā)明的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的吸 收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移，顏色快速由橙紅色變?yōu)辄S色；是一類制備方便、結(jié)構(gòu)新穎、 響應(yīng)快速專一、檢出信號(hào)多樣、可再生的新型氣致變色傳感器。本發(fā)明的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料是由中性雙核多吡啶鉬 (II)配合物通過分子間金屬一金屬(Pt11-Ptn)相互作用自組裝得到的直徑為300納米 500納米，長(zhǎng)度為10微米 30微米的橙紅色一維微米或亞微米材料，(II)是指鉬的價(jià)態(tài)。所述的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物的合成方法見Inorg. Chem. 2008，47， 5099-5106，其具有如下結(jié)構(gòu)
<formula>formula see original document page 5</formula>其中t-Bu是叔丁基。本發(fā)明的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的制備是采用溶液擴(kuò)散 法制備得到的，該方法為將中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶解于有機(jī)溶劑中，配制濃度范圍為1X10—4摩 爾/升 飽和的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物的有機(jī)溶液，將配制好的含有中性雙核多吡 啶鉬(II)配合物的有機(jī)溶液放置于容器中，隨著有機(jī)溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙 紅色的固體，靜置，除去上層清液，得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過 分子間Pt11-Ptn相互作用自組裝的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。所述的將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II)配合物的有機(jī)溶液放置于容器 中，是放置于溫度范圍為零下25°C 40°C的容器中。所述的有機(jī)溶劑選自純度為分析純的二氯甲烷、純度為分析純的二氯甲烷與純 度為分析純的乙酸乙酯的混合溶劑、純度為分析純的二氯甲烷與純度為分析純的乙醇的 混合溶劑、純度為分析純的二氯甲烷與純度為分析純的丙酮的混合溶劑、純度為分析純的 二氯甲烷與純度為分析純的氯仿的混合溶劑、純度為分析純的二氯甲烷與純度為分析純 的2-氯乙醇的混合溶劑中的一種；其中，上述的混合溶劑中的二氯甲烷的體積含量不低于 80%。
如圖3所示，本發(fā)明的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料能表現(xiàn)出明 顯的聚集發(fā)光增強(qiáng)行為，而自組裝前的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物固體粉末不發(fā)光。本 發(fā)明的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料最大吸收波長(zhǎng)約為530士5納米，最 大發(fā)射波長(zhǎng)約為730士6納米，均來自典型的金屬-金屬相互作用的吸收和發(fā)射(MMLCT激 發(fā)態(tài)是指metal-metal-to-ligand chargetransfer)。相比單一的二氯甲烷溶劑體系，在混 合溶劑體系中生長(zhǎng)的一維微米或亞微米材料最低吸收波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)略有移動(dòng)。本發(fā)明的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料能夠?qū)状嫉臍怏w或含 有甲醇的氣體的混合氣體產(chǎn)生專一響應(yīng)。甲醇的氣體或含有甲醇的氣體的混合氣體能夠引 起本發(fā)明的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán) 移，顏色快速由橙紅色變?yōu)辄S色。如在甲醇的氣體作用下，一維帶狀的微米或亞微米材料斷 裂成直徑為300 500納米，長(zhǎng)度為1 3微米的片狀微米或亞微米材料(如圖4和圖5 所示)。這種片狀微米或亞微米材料最大吸收波長(zhǎng)和發(fā)射光譜與未通入甲醇的氣體時(shí)的帶 狀微米或亞微米材料明顯不同，如圖6所示，最大吸收波長(zhǎng)約為450士3納米，最大發(fā)射波長(zhǎng) 約為610士3納米處，表明分子間金屬-金屬(Pt11-Ptn)相互作用消失，只存在配體-配體 (π-π)間的相互作用。該氣致變色效應(yīng)顯著依賴于所制備的一維微米或亞微米材料的尺 寸和氣體的濃度及流量。本發(fā)明的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料能夠作為氣致變色傳感 器材料使用，對(duì)甲醇的氣體或含有甲醇的氣體的混合氣體產(chǎn)生專一響應(yīng)。所述的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料能夠作為氣致變色傳感器 材料使用，是將含有多吡啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶 液均勻沉積在清潔的基片上，有機(jī)溶劑在空氣中自然揮發(fā)、干燥；然后將均勻沉積多吡啶鉬 (II)配合物自組裝形成的的一維微米或亞微米材料的基片放入通有甲醇的氣體或含有甲 醇的氣體的混合氣體的容器中，甲醇的氣體或含有甲醇的氣體的混合氣體能夠引起多吡啶 鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移，顏色由橙紅 色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生明顯的氣致變色現(xiàn)象。所述的含有甲醇的氣體的混合氣體是甲醇的氣體與空氣、氮?dú)?、氬氣、二氯甲烷?苯、甲苯、二甲苯、乙腈、丙酮、氯仿、四氫呋喃、四氯化碳、乙醇中的一種或大于一種以上的 混合物。所述的基片材料為玻璃、石英、硅片或金屬中的一種。本發(fā)明的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料能夠作為氣致變色傳感 器材料使用，其具有可再生性，即將對(duì)甲醇產(chǎn)生響應(yīng)后的氣致變色傳感器材料用二氯甲烷 清洗，所得清洗液配制成溶劑為二氯甲烷或主要成分為二氯甲烷的混合溶劑(二氯甲烷與 乙酸乙酯、二氯甲烷與乙醇、二氯甲烷與丙酮、二氯甲烷與氯仿、或二氯甲烷與2-氯乙醇； 其中，上述的混合溶劑中的二氯甲烷的體積含量不低于80% )的溶液作為制備多吡啶鉬 (II)配合物的一維微米或亞微米材料所用的有機(jī)溶液使用，清洗后得到的中性雙核多吡啶 鉬(II)配合物溶解于有機(jī)溶劑中得到濃度范圍為1X10—4摩爾/升 飽和的配合物溶液， 通過溶液擴(kuò)散法重新生長(zhǎng)的橙紅色一維微米或亞微米材料的形貌和對(duì)甲醇的氣體產(chǎn)生專 一快速的響應(yīng)結(jié)果與利用新制備的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物自組裝得到的一維微米 或亞微米材料完全一致。


圖1.本發(fā)明實(shí)施例1的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的掃描電鏡圖。圖2.本發(fā)明實(shí)施例2的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的透射電
鏡圖。圖3a).本發(fā)明實(shí)施例3的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的固體 吸收譜圖。圖3b).本發(fā)明實(shí)施例4的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的固體 發(fā)射譜圖。圖4.通入甲醇的氣體時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例6的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或 亞微米材料的掃描電鏡圖。圖5.通入甲醇的氣體時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例7的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或 亞微米材料的透射電鏡圖。圖6a).通入甲醇的氣體時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例5的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米 或亞微米材料的固體吸收光譜。圖6b).通入甲醇的氣體時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例9的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米 或亞微米材料的固體發(fā)射光譜。
具體實(shí)施例方式下面以具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但并不是對(duì)本發(fā)明的具體限制。實(shí)施例1將中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶解于純度為分析純的二氯甲烷中，得到二氯 甲烷中含有濃度為3X ICT3M的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液。采用溶液擴(kuò)散法進(jìn)行 制備一維微米或亞微米材料將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液放置于 溫度為25°C的容器中，隨著溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅色的固體，靜置，3天后 除去上層清液，得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子間Pt11-Ptn相互 作用自組裝的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。其中析出的橙紅色的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的直徑為 300納米 500納米，長(zhǎng)度為10微米 30微米，如圖1所示。選擇清洗干凈的長(zhǎng)為3厘米，寬為1.2厘米，厚為1毫米的石英基片。將含有多吡 啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶劑均勻沉積在清潔的基片 上，二氯甲烷在空氣中自然揮發(fā)；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維 微米或亞微米材料的干燥基片放入通有甲醇的氣體的容器中，甲醇的氣體能夠引起多吡啶 鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移，顏色快速由 橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣致變色現(xiàn)象，響應(yīng)時(shí)間為1分鐘。實(shí)施例2將中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶解于分析純的二氯甲烷中，得到二氯甲烷中 含有飽和濃度的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液。采用溶液擴(kuò)散法制備一維微米或亞微米材料將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液放置于溫度為40°C的容器 中，隨著溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅色的固體，靜置，1天后除去上層清液，得到 含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子間Pt11-Ptn相互作用自組裝的一維 微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。其中析出的橙紅色的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的直徑為 300納米 500納米，長(zhǎng)度為10微米 30微米，如圖2所示。選擇清洗干凈的長(zhǎng)為3厘米，寬為1.2厘米，厚為1毫米的石英基片。將含有多吡 啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶劑均勻沉積在清潔的基片 上，二氯甲烷在空氣中自然揮發(fā)；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維 微米或亞微米材料的干燥基片放入通有甲醇的氣體的容器中，甲醇的氣體能夠引起多吡啶 鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移，顏色快速由 橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣致變色現(xiàn)象，響應(yīng)時(shí)間為1分鐘。實(shí)施例3將中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶解于分析純的二氯甲烷中，得到二氯甲烷中 含有濃度為IX IO-4M的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液。采用溶液擴(kuò)散法制備一維微 米或亞微米材料將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液放置于溫度為零下 25°C的容器中，隨著溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅色的固體，靜置，2天后除去上層 清液，得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子間Pt11-Ptn相互作用自組 裝的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。其中析出的橙紅色的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的最大吸收 波長(zhǎng)為530納米，如圖3a)所示。選擇清洗干凈的長(zhǎng)為3厘米，寬為1.5厘米，厚為1毫米的玻璃基片。將含有多吡 啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶劑均勻沉積在清潔的基片 上，二氯甲烷在空氣中自然揮發(fā)；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維 微米或亞微米材料的干燥基片放入通有甲醇的氣體的容器中，甲醇的氣體能夠引起多吡啶 鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移，顏色快速由 橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣致變色現(xiàn)象，響應(yīng)時(shí)間為1分鐘。實(shí)施例4將中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶解于分析純的二氯甲烷與分析純的乙酸乙酯 的混合溶劑(二氯甲烷體積含量為80%)中，得到二氯甲烷與乙酸乙酯混合溶劑(二氯甲 烷體積含量為80% )中含有濃度為IXlO-4M的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液。采用 溶液擴(kuò)散法制備一維微米或亞微米材料將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II)配合物 溶液放置于溫度為零下25°C的容器中，隨著溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅色的固 體，靜置，2天后除去上層清液，得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子 間Pt11-Ptn相互作用自組裝的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。其中析出的橙紅色的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的最大發(fā)射 波長(zhǎng)為730納米，如圖3b)所示。選擇清洗干凈的長(zhǎng)為3厘米，寬為1.2厘米，厚為1毫米的石英基片。將含有多吡 啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶劑均勻沉積在清潔的基片上，二氯甲烷和乙酸乙酯在空氣中自然揮發(fā)；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝 形成的一維微米或亞微米材料的干燥基片放入通有甲醇的氣體的容器中，甲醇的氣體能夠 引起多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移， 顏色快速由橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣致變色現(xiàn)象，響應(yīng)時(shí)間為1分鐘。實(shí)施例5將中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶解于分析純的二氯甲烷與分析純的乙酸乙酯 的混合溶劑(二氯甲烷體積含量為80%)中，得到二氯甲烷與乙酸乙酯混合溶劑(二氯甲 烷體積含量為80%)的含有飽和濃度的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液。采用溶液 擴(kuò)散法制備一維微米或亞微米材料將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液 放置于溫度為40°C的容器中，隨著溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅色的固體，靜置，1 天后除去上層清液，得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子間Pt11-Ptn 相互作用自組裝的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。選擇清洗干凈的長(zhǎng)為3厘米，寬為1.2厘米，厚為1毫米的石英基片。將含有多吡 啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶劑均勻沉積在清潔的基片 上，二氯甲烷和乙酸乙酯在空氣中自然揮發(fā)；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝 形成的一維微米或亞微米材料的干燥基片放入通有甲醇的氣體的容器中，甲醇的氣體能夠 引起多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移， 顏色快速由橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣致變色現(xiàn)象，其中吸收波長(zhǎng)從530納米藍(lán)移至450納 米，如圖6a)所示，響應(yīng)時(shí)間為1分鐘。實(shí)施例6將中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶解于分析純的二氯甲烷中，得到二氯甲烷的 含有濃度為IX IO-3M的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液。采用溶液擴(kuò)散法制備一維微米 或亞微米材料將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液放置于溫度為25°C的 容器中，隨著溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅色的固體，靜置，6天后除去上層清液， 得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子間Pt11-Ptn相互作用自組裝的 一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。選擇清洗干凈的長(zhǎng)為1厘米，寬為1厘米，厚為0. 5毫米的硅基片。將含有多吡 啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶劑均勻沉積在清潔的基片 上，二氯甲烷在空氣中自然揮發(fā)；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維 微米或亞微米材料的干燥基片放入通有甲醇、丙酮和乙醇(溶液體積比為1 1 1)的混 合氣體的容器中，其中的甲醇的氣體能夠引起多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米 材料的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移，顏色快速由橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣致變色現(xiàn)象。 如圖4所示，在甲醇的氣體作用下，一維帶狀的微米或亞微米材料斷裂成直徑為300 500 納米，長(zhǎng)度為1 3微米的片狀微米或亞微米材料，響應(yīng)時(shí)間為3分鐘。實(shí)施例7將中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶解于分析純的二氯甲烷中，得到二氯甲烷的 含有濃度為2X10_3M的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液。采用溶液擴(kuò)散法制備一維微米 或亞微米材料將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液放置于溫度為25°C的 容器中，隨著溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅色的固體，靜置，4天后除去上層清液，得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子間Pt11-Ptn相互作用自組裝的一維微米或業(yè)微米材料的有機(jī)溶液。選擇清洗干凈的直徑為2. 5毫米，厚為0. 05毫米的銅網(wǎng)基片。將含有多吡啶鉬 (II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶劑均勻沉積在清潔的基片上，二 氯甲烷在空氣中自然揮發(fā)；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米 或亞微米材料的干燥基片放入通有甲醇的氣體和空氣的混合氣體的容器中，其中甲醇的氣 體能夠引起多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著 藍(lán)移，顏色快速由橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣致變色現(xiàn)象。如圖5所示，在甲醇的氣體作用下， 一維帶狀的微米或亞微米材料斷裂成直徑為300 500納米，長(zhǎng)度為1 3微米的片狀微 米或亞微米材料，響應(yīng)時(shí)間為1. 2分鐘。實(shí)施例8將中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶解于分析純的二氯甲烷與分析純的乙醇的混 合溶劑(二氯甲烷體積含量為80% )中，得到二氯甲烷與乙醇混合溶劑(二氯甲烷體積含 量為80% )的含有濃度為IXlO-3M的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液。采用溶液擴(kuò)散 法制備一維微米或亞微米材料將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液放置 于溫度為25°C的容器中，隨著溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅色的固體，靜置，3天 后除去上層清液，得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子間Pt11-Ptn相 互作用自組裝的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。選擇清洗干凈的長(zhǎng)為3厘米，寬為1.2厘米，厚為1毫米的石英基片。將含有多吡 啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶劑均勻沉積在清潔的基片 上，二氯甲烷和乙醇在空氣中自然揮發(fā)；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝形成 的一維微米或亞微米材料的干燥基片放入通有甲醇和丙酮(溶液體積比為1 1)的混合 氣體的容器中，其中甲醇的氣體能夠引起多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料 的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移，顏色快速由橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣致變色現(xiàn)象，響應(yīng) 時(shí)間為2分鐘。實(shí)施例9將對(duì)甲醇產(chǎn)生響應(yīng)后的氣致變色傳感器材料用分析純的二氯甲烷清洗，所得清洗 液配制成溶劑為分析純的二氯甲烷中含有飽和濃度的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶 液。采用溶液擴(kuò)散法制備一維微米或亞微米材料將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II) 配合物溶液放置于溫度為25°c的容器中，隨著溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅色的 固體，靜置，2天后除去上層清液，得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分 子間Pt11-Ptn相互作用自組裝的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。選擇清洗干凈的3厘米，寬為1.2厘米，厚為1毫米的石英基片。將含有多吡啶鉬 (II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶劑均勻沉積在清潔的基片上，二 氯甲烷在空氣中自然揮發(fā)；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米 或亞微米材料的干燥基片放入通有甲醇的氣體的容器中，其中甲醇的氣體能夠引起多吡啶 鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移，顏色快速由 橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣致變色現(xiàn)象。如圖6b)所示，發(fā)射波長(zhǎng)從730納米藍(lán)移至610納米， 響應(yīng)時(shí)間為1分鐘。
實(shí)施例10將對(duì)甲醇產(chǎn)生響應(yīng)后的氣致變色傳感器材料用分析純的二氯甲烷清洗，所得清洗液配制成溶劑為二氯甲烷和丙酮的混合溶劑(二氯甲烷體積含量為80%)的含有中性雙 核多吡啶鉬(II)配合物濃度為IXlO-4M的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶液。采用溶 液擴(kuò)散法制備一維微米或亞微米材料將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶 液放置于溫度為零下25°C的容器中，隨著溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅色的固體， 靜置，2天后除去上層清液，得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分子間 Pt11-Ptn相互作用自組裝的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。選擇清洗干凈的3厘米，寬為1.2厘米，厚為1毫米的石英基片。將含有多吡啶鉬 (II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶劑均勻沉積在清潔的基片上，二 氯甲烷和丙酮在空氣中自然揮發(fā)；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝形成的一 維微米或亞微米材料的干燥基片放入通有甲醇、丙酮和乙醇(溶液體積比為1 1 1)的 混合氣體的容器中，其中甲醇的氣體能夠引起多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米 材料的吸收光譜和發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移，顏色快速由橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生氣致變色現(xiàn)象， 響應(yīng)時(shí)間為3分鐘。
權(quán)利要求
一種多吡啶鉑配合物的一維微米或亞微米材料，其特征是所述的多吡啶鉑配合物的一維微米或亞微米材料是由中性雙核多吡啶鉑(II)配合物通過分子間PtII-PtII相互作用自組裝得到的直徑為300納米～500納米，長(zhǎng)度為10微米～30微米的橙紅色一維微米或亞微米材料，(II)是指鉑的價(jià)態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多吡啶鉬配合物的一維微米或亞微米材料，其特征是所述 的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物具有如下結(jié)構(gòu)<formula>formula see original document page 2</formula>其中t-Bu是叔丁基。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多吡啶鉬配合物的一維微米或亞微米材料的制備方 法，所述方法是溶液擴(kuò)散法，其特征是將中性雙核多吡啶鉬(II)配合物溶解于有機(jī)溶劑中，配制成濃度范圍為1X10—4摩爾 /升 飽和的中性雙核多吡啶鉬(II)配合物的有機(jī)溶液，將配制好的含有中性雙核多吡啶 鉬(II)配合物的有機(jī)溶液放置于容器中，隨著有機(jī)溶劑的緩慢揮發(fā)，溶液中逐漸析出橙紅 色的固體，靜置，除去上層清液，得到含有析出的由中性雙核多吡啶鉬(II)配合物通過分 子間Pt11-Ptn相互作用自組裝的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的將配制好的含有中性雙核多吡啶鉬 (II)配合物的有機(jī)溶液放置于容器中，是放置于溫度范圍為零下25°C 40°C的容器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征是所述的有機(jī)溶劑選自二氯甲烷、二氯甲 烷與乙酸乙酯的混合溶劑、二氯甲烷與乙醇的混合溶劑、二氯甲烷與丙酮的混合溶劑、二氯 甲烷與氯仿的混合溶劑、二氯甲烷與2-氯乙醇的混合溶劑中的一種；其中，上述的混合溶 劑中二氯甲烷的體積含量不低于80%。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多吡啶鉬配合物的一維微米或亞微米材料的用途， 其特征是所述的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料能夠作為氣致變色傳感 器材料使用，對(duì)甲醇的氣體或含有甲醇的氣體的混合氣體產(chǎn)生專一響應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用途，其特征是所述的多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或 亞微米材料能夠作為氣致變色傳感器材料使用，是將含有多吡啶鉬(II)配合物自組裝形 成的一維微米或亞微米材料的有機(jī)溶液均勻沉積在清潔的基片上，有機(jī)溶劑在空氣中自然 揮發(fā)、干燥；然后將均勻沉積多吡啶鉬(II)配合物自組裝形成的一維微米或亞微米材料的 基片放入通有甲醇的氣體或含有甲醇的氣體的混合氣體的容器中，甲醇的氣體或含有甲醇 的氣體的混合氣體能夠引起多吡啶鉬(II)配合物的一維微米或亞微米材料的吸收光譜和 發(fā)光光譜的顯著藍(lán)移，顏色由橙紅色變?yōu)辄S色，產(chǎn)生明顯的氣致變色現(xiàn)象。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用途，其特征是所述的含有甲醇的氣體的混合氣體是甲醇 的氣體與空氣、氮?dú)?、氬氣、二氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、乙腈、丙酮、氯仿、四氫呋喃、四氯?碳、乙醇中的一種或大于一種以上的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用途，其特征是所述的含有甲醇的氣體的混合氣體是甲醇 的氣體與空氣、氮?dú)狻鍤?、二氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、乙腈、丙酮、氯仿、四氫呋喃、四氯?碳、乙醇中的一種或大于一種以上的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用途，其特征是所述的基片材料為玻璃、石英、硅片或金屬 中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)光微米或亞微米材料，特別涉及多吡啶鉑配合物的一維微米或亞微米材料及其制備方法和用途。本發(fā)明的中性多吡啶鉑(II)配合物的一維微米或亞微米材料是由中性雙核多吡啶鉑(II)配合物通過分子間PtII-PtII相互作用自組裝得到的，通過溶液擴(kuò)散法自組裝形成的橙紅色一維納米材料表現(xiàn)明顯的聚集發(fā)光增強(qiáng)行為，而自組裝前的中性雙核多吡啶鉑(II)配合物固體粉末不發(fā)光；本發(fā)明的一維微米或亞微米材料能夠?qū)状嫉臍怏w產(chǎn)生專一快速的響應(yīng)，是一類制備方便、結(jié)構(gòu)新穎、響應(yīng)快速專一、檢出信號(hào)多樣、可再生的氣致變色傳感器。
文檔編號(hào)C09K9/02GK101812093SQ20091007853
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者丁潔, 吳驪珠 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所