本發(fā)明屬于發(fā)光材料的制備技術領域，具體涉及一種兩親性pt(ii)配合物在親水性離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中形成的單組份白色發(fā)光材料。

背景技術：

性能可調的光致發(fā)光有機材料由于在傳感、能量存儲、光學顯示設備等諸多領域的潛在應用而備受關注，特別是應用于照明和顯示器等設備的白色發(fā)光有機智能材料。通常該類材料是利用發(fā)出不同波長光的芳香族發(fā)色團(如紅、綠和藍色或藍色和橙色)多種組分進行摻雜，通過調節(jié)不同組分的比例以及所處介質的溫度和溶劑極性等實現(xiàn)整個可見光譜的跨越進而調制出白色發(fā)光體系，然而該方法存在摻雜過程復雜、配方比例難調以及發(fā)光效率長時間變差等缺點。與多組分白色發(fā)光體系相比較，單組分白色發(fā)光體系無需復雜的摻雜過程，具有重現(xiàn)性好和制備簡單的優(yōu)點，利用單組分制備白色發(fā)光體系一直是科研工作者追求的目標。

目前，單組分白色發(fā)光體系的構筑主要通過調節(jié)發(fā)色團單體形成激基締合物或者分子自組裝形成不同的聚集形式且表現(xiàn)出多種發(fā)光行為得以實現(xiàn)。由于過渡金屬與合適配體形成的配合物以多種電子躍遷方式共存，并伴隨著豐富的光物理行為，特別是金屬鉑與平面幾何剛性結構的配體形成的配合物，通過調節(jié)分子之間的相互作用可實現(xiàn)多種激發(fā)態(tài)的共存，如mlct(metaltoligandchargetransfer)激發(fā)態(tài)、mc(metal-centraltransition,d-d激發(fā)態(tài)，又稱ligand-fieldtransition)激發(fā)態(tài)以及il(interligandorintraligandchargetransfer)激發(fā)態(tài)；若有輔助配體時，會產生一種新的激發(fā)態(tài)llct(ligandtoligandchargetransfer)；當配體間π-π以及配合物pt···pt相互作用時，伴隨著金屬-金屬到配體的電荷轉移(mmlct,metal-metaltoligandchargetransfer)激發(fā)態(tài)的產生，并且不同的激發(fā)態(tài)表現(xiàn)出不同波長的發(fā)光行為，因此鉑配合物是制備單一組分白色發(fā)光體系的理想構筑基元。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的一個技術問題在于克服多種組分摻雜制備白色發(fā)光材料所存在的缺點，提供一種制備方法簡單、反應條件溫和、重現(xiàn)性好的基于兩親性鉑配合物的單組分白色發(fā)光材料。

解決上述技術問題所采用的技術方案是：該白色發(fā)光材料是兩親性鉑配合物與1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的混合液，混合液中兩親性鉑配合物的濃度為5～100μmol/l，其中所述的兩親性鉑配合物的結構式如下所示：

該配合物參考j.mater.chem.c,2013,1,1130–1136中公開的方法制備，只需將該文獻中的碘代三甘醇單甲醚用等摩爾的碘代四甘醇單甲醚替換，即可制備成兩親性鉑配合物。

上述混合液中兩親性鉑配合物的濃度為30～40μmol/l時，在室溫條件下以波長為390～405nm的光源激發(fā)，即可產生白光。

上述混合液中兩親性鉑配合物的濃度為5～15μmol/l時，在室溫條件下以波長為350nm～375nm或390～400nm的光源激發(fā)，即可產生白光。

上述混合液中兩親性鉑配合物的濃度為80～100μmol/l時，在60～100℃下以波長為395～400nm的光源激發(fā)，即可產生白光。

上述混合液中兩親性鉑配合物的濃度為15～30μmol/l時，在60～100℃下以波長為350～400nm的光源激發(fā)，即可產生白光。

上述混合液中兩親性鉑配合物的濃度為40～80μmol/l時，在60～100℃下以波長為350～400nm的光源激發(fā)，即可產生白光。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有的有益效果如下：

1、本發(fā)明的兩親性鉑配合物是以醚氧鏈為親水尾部、2,6-二(2-苯并咪唑基)吡啶鉑為疏水頭基的兩親配合物，其制備方法簡單、反應條件溫和、產率高。

2、本發(fā)明的兩親性鉑配合物具有自組裝的特性，通過濃度效應、溫度效應以及不同激發(fā)波長對其在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中光物理性質進行調控，實現(xiàn)了單組分白色發(fā)光材料的制備。

附圖說明

圖1是5μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以350nm的光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜圖。

圖2是5μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以350nm的光源激發(fā)的發(fā)光色度坐標圖。

圖3是5μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以365nm的光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜。

圖4是5μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以365nm的光源激發(fā)的發(fā)光色度坐標圖。

圖5是5μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以375nm的光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜。

圖6是5μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以375nm的光源激發(fā)的發(fā)光色度坐標圖。

圖7是10μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以395nm的光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜。

圖8是10μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以395nm的光源激發(fā)的發(fā)光色度坐標圖。

圖9是35μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以395nm的光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜。

圖10是35μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以395nm的光源激發(fā)的發(fā)光色度坐標圖。

圖11是100μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在100℃下以395nm的光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜。

圖12是100μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在100℃下以395nm的發(fā)光色度坐標圖。

圖13是100μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在70℃下以400nm的光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜。

圖14是100μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在70℃下以400nm的光源激發(fā)的發(fā)光色度坐標圖。

圖15是100μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在100℃下以400nm的光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜。

圖16是100μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在100℃下以400nm的光源激發(fā)的發(fā)光色度坐標圖。

圖17是不同濃度的兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以395nm的光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜圖。

圖18是35μmol/l的兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在室溫下以不同波長光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜圖。

圖19是100μmol/l的兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液在不同溫度下以395nm的光源激發(fā)的熒光發(fā)射光譜圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明，但本發(fā)明的保護范圍不僅限于這些實施例。

實施例1

將0.11mg(0.1μmol)兩親性鉑配合物加入20ml1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中，混合均勻，所得混合液中兩親性鉑配合物的濃度為5μmol/l；將所得混合液置于50～60℃水浴中加熱2小時后自然恢復到室溫，即得到白色發(fā)光材料。

將所得發(fā)光材料在室溫條件下以波長為350nm的光源激發(fā)(熒光發(fā)射光譜見圖1)，即可產生白光，色度坐標為(0.36，0.35)(見圖2)。

將所得發(fā)光材料在室溫條件下以波長為365nm的光源激發(fā)(熒光發(fā)射光譜見圖3)，即可產生白光，色度坐標為(0.35，0.34)(見圖4)。

將所得發(fā)光材料在室溫條件下以波長為375nm的光源激發(fā)(熒光發(fā)射光譜見圖5)，即可產生白光，色度坐標為(0.34，0.33)(見圖6)。

實施例2

將0.22mg(0.2μmol)兩親性鉑配合物加入20ml1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中，混合均勻，所得混合液中兩親性鉑配合物的濃度為10μmol/l；將所得混合液置于50～60℃水浴中加熱2小時后自然恢復到室溫，即得到白色發(fā)光材料，該發(fā)光材料在室溫條件下以波長為395nm的光源激發(fā)(熒光發(fā)射光譜見圖7)，即可產生白光，色度坐標為(0.33，0.34)(見圖8)。

實施例3

將0.77g(0.7μmol)兩親性鉑配合物加入20ml1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中，混合均勻，所得混合液中兩親性鉑配合物的濃度為35μmol/l；將所得混合液置于50～60℃水浴中加熱2小時后自然恢復到室溫，即得到白色發(fā)光材料，該發(fā)光材料在室溫條件下以波長為395nm的光源激發(fā)(熒光發(fā)射光譜見圖9)，即可產生白光，白光強度最大且量子產率為1.1％，色度坐標為(0.34，0.32)(見圖10)。

實施例4

將2.2mg(2μmol)兩親性鉑配合物加入20ml1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中，混合均勻，所得混合液中兩親性鉑配合物的濃度為100μmol/l；將所得混合液置于50～60℃水浴中加熱2小時后自然恢復到室溫，即得到白色發(fā)光材料。

將所得發(fā)光材料在100℃下以波長為395nm的光源激發(fā)(熒光發(fā)射光譜見圖11)，即可產生白光，色度坐標為(0.35，0.34)(見圖12)。

將所得發(fā)光材料在70℃條件下以波長為400nm的光源激發(fā)(熒光發(fā)射光譜見圖13)，即可產生白光，色度坐標為(0.35，0.30)(見圖14)。

將所得發(fā)光材料在100℃條件下以波長為400nm的光源激發(fā)(熒光發(fā)射光譜見圖15)，即可產生白光，色度坐標為(0.30，0.30)(見圖16)。

為了證明本發(fā)明的有益效果，發(fā)明人將兩親性鉑配合物與1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽混合，通過濃度效應、溫度效應以及激發(fā)波長，調控發(fā)光材料的發(fā)光性能，具體試驗情況如下：

1、濃度效應對發(fā)光材料性能的調控

在室溫條件下，以395nm作為激發(fā)波長，采用fls920型單光子計數(shù)時間分辨熒光光譜儀分別測定兩親性鉑配合物與1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的混合液中兩親性鉑配合物濃度為10、15、20、25、30、35、40、45、50μmol/l時，體系的發(fā)光性能，結果見圖17。由圖17可見，隨著兩親性鉑配合物濃度的增加，557、594和667nm處發(fā)射峰強度隨著濃度的增加而增強，而434nm處的發(fā)射峰強度變化很小，其中兩親性鉑配合物濃度為5～15μmol/l和30～40μmol/l時，體系的發(fā)光行為均為白光。當濃度為35μmol/l時，434nm處的發(fā)射峰強度最大，且557、594和667nm處發(fā)射峰強度與434nm處強度相當，體系白光強度最大且量子產率為1.1％，色度坐標為(0.34，0.32)。

2、激發(fā)波長對發(fā)光材料性能的調控

在室溫條件下，采用fls920型單光子計數(shù)時間分辨熒光光譜儀測定激發(fā)波長(370、375、380、385、390、395、400、405、410nm)對35μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液發(fā)光性能的影響，結果見圖18。由圖18可見，隨著激發(fā)波長的增大，434nm處的發(fā)射峰強度先增加后減小，而557、594和667nm處發(fā)射峰強度逐漸減弱，在波長為390～405時，體系的發(fā)光行為均為白光，其中激發(fā)波長為395nm時，557、594和667nm處的熒光強度與434nm處發(fā)射峰強度相當，體系白光強度最大且量子產率為1.1％，色度坐標為(0.34，0.32)。

3、溫度效應對發(fā)光材料性能的調控

在不同溫度(20、30、40、50、60、70、80、90、100℃)條件下，以395nm作為激發(fā)波長，采用fls920型單光子計數(shù)時間分辨熒光光譜儀測定100μmol/l兩親性鉑配合物的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽溶液的發(fā)光性能，結果見圖19。由圖19可見，隨著溫度的升高，434nm處發(fā)射峰強度基本不變，而557、694和667nm處發(fā)射峰強度逐漸減弱，在溫度范圍為60～100℃時，體系的發(fā)光行為均為白光。