一种热致变色荧光温度计材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型热致变色荧光温度计材料及其制备方法，属于纳米材料领域。采用比较温和的自组装方法，获得了具有双发射、热致变色性质且温敏可控的银纳米簇化合物，所述银纳米簇化合物的化学式为：Ag12(SCH2C10H7)6(CF3CO2)6(CH3CN)6，属于三方晶系，空间群为R-3,a=23.9571(6)?,b=23.9571(6)?,c=16.5415(8)?,α=90°,b=90°,γ=120°,V=8221.9(5)?3。其发光颜色随着温度的降低从红色变为黄色，且在193-298K范围内高能峰与低能峰的荧光强度比值与温度呈线性关系。这种纳米材料灵敏度高，在纳米荧光温度计方面具有良好的应用前景。
【专利说明】一种热致变色荧光温度计材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于纳米材料领域，具体涉及一种新型热致变色荧光温度计材料及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 双发射材料一般由多个发色球或荧光球构筑，这些发色球包括有机染料分子、量 子点簇等，不同发色球之间常伴有电子或能量转移。但是，双发射材料的报道是稀少的，主 要是因为克服不同发色球之间的热活性能垒是非常困难的。除此之外，Kasha规则只允许 最低激发态显示发射从而限制双发射材料的存在。
[0003] 由于可视的信号读出和非接触的测量，对温度变化有热致变色响应的材料已经成 为科学家的研究热点。显著地，双发射材料能够提供精确的信号和可裸眼识别的颜色变化， 从而改变依靠荧光强度变化温度计的局限性。
[0004] 温度在各类科学中是最基础的参数，温度计被广泛的应用在日常生活中以及植物 的栽培和食物的储藏等。对温度的传感在环境科学、生命和医学科学以及工农业生产等领 域都有很重要的意义。因此，开发新型热致变色荧光温度计材料作为温度计使用具有很好 的应用价值。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供基于2-萘甲硫醇修饰的具有热致变色性质的温度计材料 及其制备方法。
[0006] 为实现本发明的目的，本发明公开了一种具有热致变色性质的银纳米簇化合物， 所述银纳米簇化合物的化学式是：C 9QH72N6012S6F 18Ag12，属于三方晶系，空间群为R-3，β = 23,9571(6>Α，δ = 23·9571(6)Α，￡·=16'5415(8)Α, α = 90。，β = 90。，γ = 120。， 8221.9(5) Α+'\其晶体结构如图1。
[0007] 该热致变色荧光温度计材料的制备方法通过如下步骤实现：
[0008] 将2-萘甲硫醇溶于乙腈-丙酮的混合溶液中，搅拌至全部溶解；然后向上述溶液 中加入三氟乙酸银，继续搅拌至溶液澄清；反应结束后，将溶液在室温下避光挥发，得晶体， 过滤得热致变色荧光温度计材料。
[0009] 本发明热致变色荧光温度计材料可用于温度的传感。具体描述如下：
[0010] 本发明所设计的热致变色荧光温度计材料可实现对温度的传感：其具有双发射、 热致变色特性，在固态发射光谱中，通过简单的荧光强度比值（高能峰/低能峰）可以有效 地传感温度，在193-298Κ范围内具有很好的稳定性；并且其荧光颜色随温度的降低从红色 变为亮黄色，灵敏度高，可通过颜色的变化来探测温度，是一类很好的温度传感器。制备方 法简单，操作简便，在纳米荧光温度计方面具有良好的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】 toon] 图1为本发明所述热致变色荧光温度计材料的晶体结构。
[0012] 图2为本发明所述热致变色荧光温度计材料在193-298K的固态发射光谱（激发 波长为370nm)。
[0013] 图3为本发明所述热致变色荧光温度计材料的透射电镜成像。
【具体实施方式】
[0014] 下面通过实例对本发明做进一步的说明：
[0015] 实施例1 :合成热致变色荧光温度计材料
[0016] 将17. 4mg 2-萘甲硫醇（0. lmmol)溶于3mL乙腈和3mL丙酮的混合溶液中，搅拌至 全部溶解。再向上述溶液中加入三氟乙酸银44. 2mg(0. 2mmol),继续搅拌至溶液澄清。反 应结束后，将溶液在室温下避光挥发，得晶体，过滤得热致变色荧光温度计材料。
[0017] 实施例2 :热致变色荧光温度计材料的热致变色现象
[0018] 取实施例1制得的热致变色荧光温度计材料样品，在紫外灯的照射下，在室温下 其发射红光。当把样品浸泡在液氮中，在同样的紫外灯照射下，其发射黄光。当样品温度逐 渐升至室温，其红色又恢复。其裸眼识别的颜色变化，可应用于温度的传感。
[0019] 实施例3 :热致变色荧光温度计材料荧光的测定
[0020] 取实施例1制得的热致变色荧光温度计材料样品在193-298K范围内测试其固态 发射光谱，在其发射光谱中存在两个发射峰：高能峰和低能峰。高能峰随着温度升高其发射 强度降低，低能峰发射强度随温度升高而升高，且高能峰与低能峰强度的比值与温度呈线 性关系。其很好的稳定性，可应用于温度的探测。
[0021] 取实施例1制得的热致变色荧光温度计材料做进一步表征，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Bruker SMART APEX C⑶衍射 仪上测定。数据均用经石墨单色化的ΜοΚα射线认=0.71073 A>为衍射源通过ω扫描方 式在室温下收集，并经过Lp因子校正和半经验吸收校正。结构解析是先通过SHELXS-97程 序用直接法得到初结构，然后使用SHELXL-97程序用全矩阵最小二乘法精修。所有非氢原 子均采用各向异性热参数法精修。配位水和配体的氢原子坐标由理论加氢得到，溶剂上的 氢原子则通过差值Fourier法得到，所有的氢原子都采用各向同性热参数法精修。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。晶体结构见图1。
[0022] 表1热致变色荧光温度计材料的主要晶体学数据
【权利要求】
1. 一种热致变色荧光温度计材料，其特征在于：所述热致变色荧光温度计 材料的化学式为：Ag 12 (SCH2CltlH7)6 (CF3CO2)6 (CH3CN)6，属于三方晶系；空间群为 R-3，a = 23.9571(6} A, Zj = 23.9571(6) A, c = 16.5415(8) A，α = 90。，β = 90。，γ = 120。，F= 8221.9(5) A3;其晶体结构如下：
2. 制备如权利要求1所述的热致变色荧光温度计材料的方法，其特征在于，通过以下 步骤实现： 将2-萘甲硫醇溶于乙腈-丙酮的混合溶液中，搅拌至全部溶解；然后向上述溶液中加 入三氟乙酸银，继续搅拌至溶液澄清；反应结束后，将溶液在室温下避光挥发，得晶体，过滤 得热致变色荧光温度计材料。
3. 如权利要求1所述的热致变色荧光温度计材料的应用，其特征在于，将其应用于温 度的传感。
【文档编号】C07F1/10GK104232075SQ201410526006
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】臧双全, 董喜燕, 徐庆庆 申请人:郑州大学