辛丙靖

摘 要：銅（I）-鹵素簇合物因其具有豐富的構(gòu)型和廣泛的應(yīng)用價(jià)值迅速發(fā)展成為材料化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。這類化合物展現(xiàn)出優(yōu)秀的光學(xué)性質(zhì)，通過對(duì)比不同鹵素、有機(jī)配體、溫度和溶劑的作用進(jìn)行這類化合物發(fā)光機(jī)理的研究是現(xiàn)在科學(xué)工作者的研究重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：銅（I）-鹵素簇；光學(xué)性質(zhì)；發(fā)光機(jī)理

1 概述

金屬銅屬于IB副族，它具有d10電子構(gòu)型，這一構(gòu)型決定它可以和有機(jī)配體、鹵素離子等形成配位化合物或者是多核的銅鹵素簇。到目前為止，研究者已經(jīng)合成了大量的銅（I）-鹵素簇合物，這類化合物不僅具有豐富的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還展示了特殊的光學(xué)性質(zhì)和較高的發(fā)光效率。因此，近些年，科學(xué)工作者將研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了對(duì)這類化合物發(fā)光機(jī)理的研究中。

對(duì)銅（I）-鹵素簇合物發(fā)光機(jī)理的研究要開始于上世紀(jì)80年

代，F(xiàn)ord課題組通過對(duì)比化合物Cu4Cl4L4和化合物Cu4I4L4的熒光性質(zhì)，他們具有相似的構(gòu)型，但是熒光性質(zhì)卻又很大的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，室溫下化合物Cu4Cl4L4在固體粉末狀態(tài)具有微弱發(fā)光，但是在溶液中化合物Cu4Cl4L4不發(fā)光；與之相反，化合物Cu4I4L4在固體粉末狀態(tài)和溶液中都具有較強(qiáng)的熒光。對(duì)比化合物Cu4Cl4L4和化合物Cu4I4L4，在結(jié)構(gòu)上，它們具有類似的扭曲的立方烷四核銅簇結(jié)構(gòu)。但是，他們所配位的鹵素原子的大小對(duì)四核銅簇中Cu-Cu鍵距離有一定的影響，因此認(rèn)為Cu-Cu鍵距離是改變銅（I）-鹵素簇合物光學(xué)性質(zhì)的重要因素。

低溫下，在對(duì)化合物固體熒光的研究中發(fā)現(xiàn)，化合物Cu4I4（py）4的熒光光譜發(fā)生很大變化，如圖1所示。低溫條件下，在不同激發(fā)波長(zhǎng)的作用下，化合物Cu4I4（py）4具有低能發(fā)射帶和高能發(fā)射帶兩個(gè)譜帶且這兩個(gè)譜帶強(qiáng)度具有明顯變化。

通過對(duì)Cu4I4L4這類化合物性質(zhì)的進(jìn)一步研究，當(dāng)配體為吡啶及其衍生物（L=Py，Py-X）時(shí)，化合物的熒光光譜具有雙重發(fā)射；當(dāng)配體為飽和脂肪胺時(shí)，化合物的熒光光譜具有低能發(fā)射[1]。因此，通過調(diào)變配體，化合物Cu4I4L4的熒光性質(zhì)在高能發(fā)射譜帶具有明顯變化。通過在吡啶環(huán)上引入供電子基，高能發(fā)射帶會(huì)發(fā)生藍(lán)移，相反引入吸電子基發(fā)射帶將發(fā)生紅移。當(dāng)選擇飽和脂肪胺配體時(shí)，溶劑和溫度對(duì)Cu4I4L4的高能發(fā)射和低能發(fā)射影響不同，化合物Cu4I4L4的高能發(fā)射對(duì)溫度沒有響應(yīng)，低能發(fā)射對(duì)溶劑響應(yīng)不敏感，相反，高能發(fā)射袋受到溶劑配位性的影響，溶劑的配位性能增加會(huì)促使高能發(fā)射發(fā)生藍(lán)移[2-5]。

2 結(jié)束語

通過對(duì)Cu4X4L4這類化合物在不同條件下熒光性質(zhì)的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，溫度、鹵素、配體、溶劑等因素對(duì)化合物的熒光性質(zhì)具有一定的影響，對(duì)這類化合物熒光性質(zhì)的研究已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面得到了一定的驗(yàn)證，后續(xù)的研究中還需要研究者補(bǔ)充這一方面更有利的理論和實(shí)驗(yàn)的證據(jù)。

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