CN104194774A - 一类锑基荧光材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种可以将紫外光转化成高强度可见光的化合物、及其制备方法和用途。以咪唑类离子液体、氯源、锑源和水为原料，溶于有机溶剂后，经除去溶剂得到。制备工艺简单，原料环境友好且廉价易得，量子产率可达70％以上，所得产品纯度高，荧光性能优异，稳定性好，极易进行加工处理，是用于LED及相关显示、照明器件的理想荧光材料。

Description

一类锑基荧光材料及其制备方法

技术领域

本申请涉及一类用于发光二极管、荧光灯及其他相关发光领域的锑基荧光材料及其制备方法。所述的材料为电光照明材料，属荧光材料领域

背景技术

半导体照明，是指以半导体发光二极管(light-emitting diode，简称LED)作为光源的固体照明，是一种新兴的技术。因其具有传统电光源照明所不具备的诸多优点，例如：节能、环保、使用寿命长、体积小、响应速度快、耐冲击等，从而引得国内外许多著名公司投入巨资从事相关领域的研究和产品开发，其中日本日亚株式会社基于GaN首次开发了高亮度蓝色LED，使得LED生产商能够生产三原色(红、绿和蓝)LED，从而使实现1670万色成为可能；荷兰飞利浦公司在LED的家居应用方面做出了很多努力；其他的还有德国Osram-photo半导体公司、美国Hewlett-Packard公司等等。

在各类LED产品中，白光LED由于效率高且亮度大，甚至有希望模拟自然光而被视作新一代的光源。目前，产业化的白光LED都是一些复合光，通常都是在芯片上涂敷荧光粉以实现白光发射，即荧光转换型白光LED。典型的例子如1997年日亚公司利用InGaN蓝光芯片激发黄光的YAG：Ce荧光粉生产出第一支商用白光二极管。因而，各类高效荧光粉制备是实现白光LED的关键技术之一。无论紫外转换型荧光粉(激发波长200～350nm)还是近紫外转换荧光粉(激发波长350～450nm)，其大部分专利都为发达国家所掌握。开发新型的具有自主知识产权的荧光材料具有重要的现实意义。

现有的荧光材料主要分为无机荧光材料和有机荧光材料两大类，无机荧光材料具有稳定性较高的优点，但是同时又或多或少有一些缺点，例如：合成温度较高，对能源消耗较多；其中应用较多的铝酸盐荧光粉光谱中缺乏红光的成分，显色指数不高；硅酸盐荧光粉发射峰窄，对湿度较敏感；氮化物荧光粉制造成本较高；硫化物荧光粉对湿度较敏感等等。有机荧光材料合成温度通常较低(200℃以下)，但热稳定性方面不如无机材料。在新型荧光材料的开发中，人们日渐注意到有机－无机杂化材料具有的巨大应用潜力。这种杂化材料不但可能有效地融合无机荧光材料稳定性好和有机荧光材料量子效率高的优点，还可以避免传统无机荧光材料高温合成对能源的高消耗，并且有机部分和无机部分的相互作用，可能实现高的量子产率。

离子液体作为一种室温熔融盐，具有可忽略的蒸汽压和高的热稳定性等特点，其中含咪唑类阳离子的离子液体最为常见。如果将其作为有机部分引入到杂化荧光材料中，可能对材料的性质产生重要的影响，例如可将熔点较低的性质引入到产物中，使材料易于加工和器件化。另一方面，离子液体可既作为反应物，又作为溶剂溶解其他反应物，从而在较低的温度下实现与其他反应物充分接触而增大反应速率，这将极大地节约能源，在绿色化学方面有着重要的作用。以离子液体阳离子和金属配阴离子结合，形成含金属的类离子液体结构是实现高效荧光粉的有效手段。在这方面国外一些课题组已经有所研究，例如Mudring等(Angew.Chem.Int.Ed.,2008,47,第7635–7638页)报道的离子液体与稀土金属形成的含稀土金属的离子液体[C₆MIm]_5-x[Dy(SCN)_8-x(H₂O)_x](x＝0～2)除了具有荧光性能以外，还具有磁性；中国专利CN 103073500 A也描述了一类具有荧光和磁性的稀土离子液体Cat⁺(Ln[NO₃]₆)^3-；Nockemann等(J.Am.Chem.Soc.,2006,128,第13658-13659页)报道的[BMIm]_x-3[Ln(NCS)_x(H₂O)_y](x＝6-8；y＝0-2；x+y<10；Ln＝Y,La-Yb)，均在100℃以下即可制备，其中的稀土元素保持了良好的光致发光性能，而离子液体的部分则使其继承了熔点不高、易于加工的特点。在过渡金属方面，已有含Au、Ag的荧光离子液体[C_nMIm][M(CN)₂](M＝Au、Ag，n＝12、14、18)(Dalton Trans.,2010,39,第10574–10576页)和含Mn的荧光离子液体[C_nMIm]₂[MnX₄]和[C_nMIm][Mn(Tf₂N)₃](n＝2、3、4、6，X＝Cl^-、Br^-)(Chem.Eur.J.,2010,16,第3355–3365页)被报道。相比之下，含主族金属的该类化合物则鲜见报道，仅有报道一例Bi³⁺作为激活剂掺杂的离子液体具有液态的近红外光致发光现象(Opt.Lett.,2011,36,第100-102页)

然而，从已有的化合物来看，含稀土、Au、Ag的化合物由于金属高昂的价格极大地提高了其成本，而阴离子为[Tf₂N]^-的离子液体的合成过程也较为复杂，导致价格较为昂贵，而且已报道的这类含金属的荧光离子液体的量子产率普遍不高(最高为65.3％：中国专利CN 103073500 A)。此外，已报道的该类化合物在制备过程中加入的原料中有很多物种并未在最终产物中出现，原子利用率低，不符合原子经济性，同时由于副产物的产生而造成分离的困难。因此，利用廉价易得的金属以及离子液体，使用简便且原子利用率高的方法，来制得具有高量子产率的荧光材料仍然是一个挑战。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种化合物，其特征在于，具有如式(1)所示结构式：

  式(1)

式(1)中，锑Sb的价态为三价；x任选自2、3、4、5、6；y任选自5、6；z任选自0、1；咪唑环上的取代基R₁、R₂、R₃分别独立地任选自氢、C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基。

本申请提供一种化合物，其特征在于，具有如式(2)所示结构式：

  式(2)

式(2)中，锑Sb的价态为三价；x任选自2、3、4、5、6；y任选自5、6；z任选自0、1；咪唑环上的取代基R₁为甲基；R₂任选自C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基；R₃为氢或甲基。

本申请中，C₁-C₈烷基指碳原子数为1～8的烷基，含直链烷基和带有支链的烷基；所述C₂-C₈烯基指碳原子数为2～8的烯基，含直链烯基和带有支链的烯基；C₂-C₈炔基指碳原子数为2～8的炔基，含直链炔基和带有支链的炔基。

作为一个优选的实施方式，所述C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基中的任意氢原子可独立地被任选自腈基、羟基、苯基、羧酸基、羧酸根的取代基取代。如碳原子数为1的甲基(C₁烷基)上任意氢被腈基取代形成的腈甲基-CH₂-CN，碳原子数为8的直链辛烷基(C₈烷基)上末端甲基上任意氢被苯基取代形成的苯基辛烷基-(CH₂)₈-Ph等。

作为一个优选的实施方式，式(1)中咪唑环上的取代基R₁、R₂、R₃分别独立地任选自C₃-C₆烷基、C₃-C₆烯基、C₃-C₆炔基，其中C₃-C₆烷基、C₃-C₆烯基、C₃-C₆炔基中的任意氢原子可独立地被任选自腈基、羟基、苯基、羧酸基、羧酸根的取代基取代。

作为一个优选的实施方式，其特征在于，式(1)中任选自1-丁基-3-甲基咪唑离子(简写为[BMIm]⁺)、1-苄基-3-甲基咪唑离子(简写为[BzMIm]⁺)、1-丁基-2,3-甲基咪唑离子(简写为[BMMIm]⁺)、1-丙基-3-甲基咪唑离子(简写为[PrMIm]⁺)、1-羧甲基-3-甲基咪唑离子(简写为[HOOCMMIm]⁺)其中的至少一种或者其中的至少一种与1-羧酸根甲基-3-甲基咪唑(简写为[-OOCMMIm⁺])的组合。所述式(1)中任选自1-丁基-3-甲基咪唑离子(简写为[BMIm]⁺)、1-苄基-3-甲基咪唑离子(简写为[BzMIm]⁺)、1-丁基-2,3-甲基咪唑离子(简写为[BMMIm]⁺)、1-丙基-3-甲基咪唑离子(简写为[PrMIm]⁺)、1-羧甲基-3-甲基咪唑离子(简写为[HOOCMMIm]⁺)其中的至少一种与1-羧酸根甲基-3-甲基咪唑(简写为[-OOCMMIm⁺])的组合，指式(1)中任选自1-羧酸根甲基-3-甲基咪唑与1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-苄基-3-甲基咪唑离子、1-丁基-2,3-甲基咪唑离子、1-丙基-3-甲基咪唑离子、1-羧甲基-3-甲基咪唑离子中至少一种的组合。

本申请中，所述化合物为由离子液体阳离子和锑氯化物阴离子形成的晶态化合物，为离子液体阳离子，无机阴离子可用通式[SbCl_y]^3-y表示，该化合物可以由下式表示：式(1)，为便于表述，以下简写为：[R₁R₂R₃Im]_x[SbCl_y][H₂O]_z。其中：Im为咪唑R₁、R₂、R₃为式(1)中咪唑环上的取代基，x为2～6范围内的整数，y为5或6，z为0或1。

典型地，具有如式(1)所示结构式的化合物有：

[BMIm]₂[SbCl₅]，BMIm＝1-丁基-3-甲基咪唑离子，该化合物晶体属于Cc空间群，其晶胞参数为： β＝102.004(2)°，Z＝12。该化合物在紫外光的激发下具有480nm和583nm两个发射峰，并且其峰的强度随着激发波长的变化发生改变。具体表现为随着激发波长从270～303～376nm，其发射的可见光在黄色～白色～黄色之间变化。在376nm紫外光的激发下其固态量子产率为86.3％，荧光寿命为4.275μs。

[HOOCMMIm]₃[SbCl₆]，HOOCMMIm＝1-羧甲基-3-甲基咪唑离子，该化合物晶体属于P2₁/c空间群，晶胞参数为： β＝114.991(6)°，Z＝4。该化合物在350nm紫外光的激发下可发出533nm的黄绿色的光，并测得其固态量子产率为73.19％，荧光寿命为3.185μs。

[HOOCMMIm]₃[OOCMMIm]₃[SbCl₆][H₂O]，HOOCMMIm＝1-羧甲基-3-甲基咪唑离子，OOCMMIm＝1-羧酸根甲基-3-甲基咪唑，该化合物晶体属于R-3空间群，晶胞参数为： Z＝3。该化合物在365nm紫外光的激发下，可发出510nm的绿光，并测得其固态量子产率为84.74％，荧光寿命为2.033μs。

以上三种仅为本申请所述化合物的典型代表，本申请所述具有如式(1)所示结构式的化合物不局限于此。

本申请的又一目的在于提供所述化合物的制备方法，解决了荧光材料领域已有材料合成温度较高、成本高、工艺复杂等问题。所述的制备方法成本低、工艺简便、节能环保(均可在100℃以下制备得到)、原子利用率高，所用反应物几乎可实现100％转化，排除了副产物带来的分离困难。

作为一种实施方式，所述化合物的制备方法，其特征在于，至少包含以下步骤：

a)将咪唑类离子液体、氯源、锑源和水混合，得到具有咪唑类离子液体中咪唑类结构单元锑元素、氯元素、水的摩尔比例为Sb：Cl：H₂O＝2～6：1：5～6：0～1的混合物；

b)将步骤a)所得混合物溶于有机溶剂中，除去有机溶剂，即得所述化合物。

优选地，步骤a)所述混合物中咪唑类离子液体中咪唑类结构单元锑元素、氯元素、水摩尔比例为式(1)中的化学计量比，Sb：Cl：H₂O＝x：1：y：z；其中，x任选自2、3、4、5、6；y任选自5、6，z任选自0、1。

所述混合物中，H₂O的摩尔比例为0时，所得化合物晶体中不含结晶水。

本领域技术人员可以根据目标化合物的化学计量比或摩尔比，选择需要的原料配比，应该理解，部分原料在合理的范围内可以自由改变添加量，在一定条件下可以不影响目标化合物的生成，本申请中仅以较为经济的方案公开部分实施方案。

本申请中，所述咪唑类离子液体为阳离子中含有结构单元的离子液体，与阴离子，例如卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等形成的化合物。其中取代基R₁、R₂、R₃分别独立地任选自氢、C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基；所述C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基中的任意氢原子可独立地被任选自腈基、羟基、苯基、羧酸基、羧酸根的取代基取代。

作为一个优选的实施方式，咪唑类离子液体咪唑环上的取代基R₁、R₂、R₃分别独立地任选自C₃-C₆烷基、C₃-C₆烯基、C₃-C₆炔基；所述C₃-C₆烷基、C₃-C₆烯基、C₃-C₆炔基中的任意氢原子可独立地被任选自腈基、羟基、苯基、羧酸基、羧酸根的取代基取代。

作为一个优选的实施方式，所述咪唑类离子液体为阳离子中含有结构单元的离子液体，与阴离子，例如卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等形成的化合物。其中R₁为甲基；R₂任选自氢、C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基；R₃为氢或甲基。所述C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基中的任意氢原子可独立地被任选自腈基、羟基、苯基、羧酸基、羧酸根的取代基取代。

本申请中，所述氯源任选自含有氯元素的物质。优选地，所述氯源任选自含有氯离子Cl^-的化合物中的一种或几种。所述氯源可以来自单独添加，也可以来自咪唑类离子液体和/或锑源。当咪唑类离子液体和锑源中不含氯，或者含氯较少不足以达到目标混合物中氯含量的情况下，需要另加其他的氯源；当咪唑类离子液体和/或锑源中含氯，且氯足以达到目标混合物中氯含量的情况下，则不需要另加其他的氯源。例如，所述制备方法用氯化1-丙基-3-甲基咪唑离子液体和三氯化锑为原料，氯化1-丙基-3-甲基咪唑离子液体和三氯化锑中的氯即为氯源，不需要另外添加其他氯源。

优选地，所述氯源来自含有氯离子的咪唑类离子液体和/或含有氯离子的锑源。

本申请中，所述的锑源，可以为含有锑元素的任何物质；优选地，任选自含有三价锑离子化合物中的一种或几种；进一步优选地，所述锑源为三氯化锑。

根据本领域公知常识，所述的有机溶剂，本领域技术人员可以根据具体的实施方案采用适合的有机溶剂，能够溶解所有反应物且易挥发的有机溶剂均可以达到制备目标材料的目的。有机溶剂加入的量，在能够溶解反应物的前提下，本领域技术人员可以在合理的范围内任意选择。

优选地，所述的有机溶剂，任选自甲醇、乙醇、乙腈中的一种或几种；进一步优选地，所述的有机溶剂为乙醇。

根据本领域公知常识，本领域技术人员可以根据具体的反应物、有机溶剂及对产品的要求，保证反应物在离子液体中充分溶解的前提下，在合适的范围内选择反应物在有机溶剂中溶解采用的温度及溶解时间。

优选地，所述步骤b)中混合物溶于有机溶剂的过程，温度为20～200℃，混合物溶解后在此温度范围内保持一段时间至混合物完全溶解，再除去有机溶剂；进一步优选地，所述步骤b)中混合物溶于有机溶剂的过程，温度范围上限任选自100℃、150℃、200℃，温度范围下限任选自20℃、50℃、90℃，混合物溶解后在此温度范围内保持不超过48小时，再除去有机溶剂；进一步优选地，所述步骤b)中混合物溶于有机溶剂的过程，温度为50～150℃，混合物溶解后在此温度范围内保持1～3小时，再除去有机溶剂；进一步优选地，所述步骤b)中混合物溶于有机溶剂的过程，温度为80℃，混合物溶解后在此温度范围内保持2小时，再除去有机溶剂。

本申请的又一目的在于提供一种荧光材料，其特征在于，含有所述任一具有式(1)结构式的化合物和/或根据上述任一方法制备的化合物。

所述荧光材料可以使紫外光转化为可见光。

本申请的又一目的在于提供一种荧光灯，其特征在于，含有所述任一具有式(1)结构式的化合物和/或根据上述任一方法制备的化合物。

本申请的又一目的在于提供一种发光二极管，其特征在于，含有所述任一具有式(1)结构式的化合物和/或根据上述任一方法制备的化合物。

本申请中的量子产率，是指荧光量子产率，是指激发态分子中通过发射荧光而回到基态的分子占全部激发态分子的分数。

本申请中的荧光，是指一种光致冷发光现象，当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射，吸收光能后进入激发态，随后退激发并发出出射光(通常波长比入射光的的波长长，在可见光波段)。

本申请中，Im为咪唑、-CN为腈基、-OH为羟基、-Ph为苯基、-Bz为苄基、-COOH为羧基、-COO为羧酸根、M为甲基、Pr为丙基、B为丁基、HOOCM为羧甲基。

应理解，在本申请披露的技术方案范围内，本申请的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

(1)合成了新型的紫外激发的一类锑Sb基化合物，所得化合物具有较好的荧光性能，且较为稳定，廉价易得且易于存储。

(2)合成方法较传统的纯无机的荧光材料相比较为温和，大部分在100℃以下即可以制备，制备过程较为简单，原子利用率高，量子产率超过70％，对能源消耗小。使用金属锑的化合物作为原料也有效地避免了价格昂贵的稀土金属化合物，是一种廉价高效的荧光材料。

(3)当所述化合物中不含H₂O的情况下，虽然在常温下为固体，但仍具有离子液体的特征。除了绿色环保以外还因为熔点不高而具有易加工的特点。例如在76℃就可以将[BMIm]₂[SbCl₅]融化，然后均匀地覆盖在紫光LED灯泡的表面，该化合物具有高的量子产率，可以将接近90％的紫外线转化为明亮的黄色可见光，极大地降低了可能的紫外光污染对人体造成的伤害。

附图说明

图1为样品1#[BMIm]₂[SbCl₅]的晶体结构示意图。

图2为样品2#[HOOCMMIm]₃[SbCl₆]的晶体结构示意图。

图3为样品3#[HOOCMMIm]₃[OOCMMIm]₃[SbCl₆][H₂O]的晶体结构示意图。

图4为样品1#[BMIm]₂[SbCl₅]的X-射线粉末衍射图谱。

图5为样品2#[HOOCMMIm]₃[SbCl₆]的X-射线粉末衍射图谱。

图6为样品3#[HOOCMMIm]₃[OOCMMIm]₃[SbCl₆][H₂O]的X-射线粉末衍射图谱。

图7为样品1#[BMIm]₂[SbCl₅]的激发光谱。

图8为样品1#[BMIm]₂[SbCl₅]的发射光谱。

图9为样品2#[HOOCMMIm]₃[SbCl₆]的激发和发射光谱。

图10为样品3#[HOOCMMIm]₃[OOCMMIm]₃[SbCl₆][H₂O]的激发和发射光谱。

具体实施方式

本申请提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本申请说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。

下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。未做特殊说明的情况下，本申请所使用原料，均通过商业途径购买，不经特殊处理直接使用。

如无特别说明，实施例中对样品的测试条件如下：

X–射线粉末衍射物相分析(XRD)在Rigaku公司的MiniFlex2型X射线衍射仪上进行，Cu靶，Kα辐射源(λ＝0.154184nm)。

激发和发射光谱在Perkin Elmer公司的LS55型荧光分光光度仪上进行。

X–射线单晶衍射在Agilent公司的Xcalibur E型单晶衍射仪上进行，Mo靶，Kα辐射源(λ＝0.07107nm)，测试温度295K。并通过Shelxtl97对进行结构解析。

实施例1样品1#～样品5#的制备

将咪唑类离子液体、氯源、锑源和水按照表1中所示配比混合，加入有机溶剂，加热到一定温度并不断搅拌至体系完全溶解透明，保持一段时间形成过饱和溶液后，冷却并不断搅拌至有无色晶体析出，晶体完全析出后，室温下使用无水乙醇洗涤两到三次，干燥除去有机溶剂即可得到相应样品。样品编号与反应物比例、有机溶剂种类、溶解过程中的温度及在该温度下保持的时间、产物如表1所示。

表1样品编号、原料配比、制备条件及产物之间的关系

实施例2样品的结构表征

采用x-射线单晶衍射对样品1#～样品5#进行表征，并通过Shelxtl97对样品结构进行解析。结果显示，样品1#～样品5#均具有式(1)中所示通式，下面以样品1#～样品3#为典型代表详细说明。

其中，样品1#的晶体结构由x-射线单晶衍射得到，如图1所示。样品1#晶体属于Cc空间群，其晶胞参数为： β＝102.004(2)°，Z＝12。图1中金字塔形状中大的纯黑色的球表示Sb原子，与之相连的灰黑色的球表示Cl原子，五元环上的黑色小球表示N原子，灰白色的球表示C原子，白色的球表示H原子。样品1#的粉末XRD衍射图谱如图4所示，根据其晶体结构模拟得到的理论XRD衍射图谱，如图4下方模拟峰谱图所示，图4上方的样品峰为实际测得的衍射图，两图相比，峰位置一致，表明所得样品为纯相。

样品2#的晶体结构由x-射线单晶衍射得到，如图2所示。样品2#晶体属于P2₁/c空间群，晶胞参数为： β＝114.991(6)°，Z＝4。图2中较大的纯黑色的球表示Sb原子，与之相连的灰黑色的球表示Cl原子，Sb与其中一个Cl原子之间的虚线表示次级键。五元环上的黑色小球表示N原子，灰白色的球表示C原子，灰色的球表示O原子，白色的球表示H原子，为了更加清晰可见，图中与C原子相连的H原子已经被省略。样品2#的粉末XRD衍射图谱如图5所示，根据晶体结构模拟得到的理论XRD衍射图谱，如图5下方模拟峰谱图所示，图5上方的样品峰为实际测得的衍射图，两图相比，峰位置一致，表明所得样品为纯相。。

样品3#的晶体结构由x-射线单晶衍射得到，如图3所示。样品3#晶体属于R-3空间群，晶胞参数为： Z＝3。图3中较大的纯黑色的球表示Sb原子，与之相连的灰黑色的球表示Cl原子，Sb与其中一个Cl原子之间的虚线表示次级键。五元环上的黑色小球表示N原子，灰白色的球表示C原子，灰色的球表示O原子，白色的球表示H原子，为了更加清晰可见，图中与C原子相连的H原子已经被省略。样品2#的粉末XRD衍射图谱如图6所示，根据其晶体结构模拟得到的理论XRD衍射图谱，如图6下方模拟峰谱图所示，图6上方的样品峰为实际测得的衍射图，两图相比，峰位置一致，表明所得样品为纯相。

实施例3

样品1#的激发光谱如图7所示，发射光谱如图8所示。可以看出，样品1#在紫外光的激发下具有480nm和583nm两个发射峰，并且其峰的强度随着激发波长的变化发生改变。具体表现为随着激发波长从270～303～376nm，其发射的可见光在黄色～白色～黄色之间变化。在376nm紫外光的激发下其固态量子产率为86.3％，荧光寿命为4.275μs。

样品2#的激发和发射光谱如图9所示，可以看出，样品2#在350nm紫外光的激发下可发出533nm的黄绿色的光，并测得其固态量子产率为73.19％，荧光寿命为3.185μs。

样品3#的激发和发射光谱如图10所示，可以看出，样品3#在365nm紫外光的激发下，可发出510nm的绿光，并测得其固态量子产率为84.74％，荧光寿命为2.033μs。。

实施例4

将样品1#置于76℃下融化成液态样品1#，用可发射365～370nm的紫外LED小电珠蘸取部分液态样品1#，并于常温下使液态样品1#在LED小电珠表面凝固，通电以后即有黄色的光发出。

实施例5

将0.2g样品1#放置于1个直径50mm的圆形玻璃片上，于76℃下融化以后，使用其他玻璃片稍压其至液体均匀分散在底层玻璃片。然后停止加热至样品1#重新结晶，得到以玻璃片为衬底的样品1#薄膜，将该薄膜置于紫外灯的照射下，可以显示出特征荧光。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种化合物，其特征在于，具有如式(1)所示结构式：

  式(1)

式(1)中，锑Sb的价态为三价；x任选自2、3、4、5、6；y任选自5、6；z任选自0、1；咪唑环上的取代基R₁、R₂、R₃分别独立地任选自氢、C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基；

所述C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基中的任意氢原子可独立地被任选自腈基、羟基、苯基、羧酸基、羧酸根的取代基取代。

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，具有如式(2)所示结构式：

  式(2)

式(2)中，锑Sb的价态为三价；x任选自2、3、4、5、6；y任选自5、6；z任选自0、1；咪唑环上的取代基R₁为甲基；R₂任选自C₁-C₈烷基、C₂-C₈烯基、C₂-C₈炔基；R₃为氢或甲基。

3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，式(1)中任选自1-丁基-3-甲基咪唑离子、1-苄基-3-甲基咪唑离子、1-丁基-2,3-甲基咪唑离子、1-丙基-3-甲基咪唑离子、1-羧甲基-3-甲基咪唑离子中的至少一种或者其中的至少一种与1-羧酸根甲基-3-甲基咪唑的组合。

4.制备权利要求1中所述化合物的方法，其特征在于，至少包含以下步骤：

a)将咪唑类离子液体、氯源、锑源和水混合，得到具有咪唑类离子液中锑元素、氯元素、水的摩尔比例为Sb：Cl：H₂O＝2～6：1：5～6：0～1的混合物；

b)将步骤a)所得混合物溶于有机溶剂中，除去有机溶剂，即得所述化合物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤a)所述混合物中咪唑类离子液中锑元素、氯元素、水摩尔比例为式(1)中的化学计量比为Sb：Cl：H₂O＝x：1：y：z；

其中，x任选自2、3、4、5、6；y任选自5、6，z任选自0、1；

步骤a)所述氯源来自含有氯离子的咪唑类离子液体和/或含有氯离子的锑源；所述的锑源任选自含有三价锑离子的化合物中的一种或几种；优选地，所述锑源为三氯化锑；所述的有机溶剂任选自甲醇、乙醇、乙腈中的一种或几种；优选地，所述的有机溶剂为乙醇。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中混合物溶于有机溶剂的过程，温度为20～200℃，混合物溶解后在此温度范围内保持一段时间至混合物完全溶解，再除去有机溶剂；优选地，所述步骤b)中混合物溶于有机溶剂的过程，温度为50～150℃，混合物溶解后在此温度范围内保持1～3小时，再除去有机溶剂。

7.一种荧光材料，其特征在于，含有根据权利要求1-3所述的任一化合物和/或根据权利要求4-6所述任一方法制备的化合物。

8.根据权利要求7所述的荧光材料，其特征在于，可以使紫外光转化为可见光。

9.一种荧光灯，其特征在于，含有根据权利要求1-3所述的任一化合物和/或根据权利要求4-6所述任一方法制备的化合物。

10.一种发光二极管，其特征在于，含有根据权利要求1-3所述的任一化合物和/或根据权利要求4-6所述任一方法制备的化合物。