层状铀酰膦酸配位聚合物作为双响应光致发光温度计

具有光致发光性质的铀酰膦酸配位聚合物已经用于温度传感,但尚未用于双响应发光温度计.本工作报道了一种基于邻羧基苯甲基膦酸配体(2-pmbH_(3))的层状铀酰膦酸配位聚合物,即(α-C_(8)H_(12)N)[UO_(2)(2-pmb)](1).其中铀酰离子通过2-pmb^(3−)配体连接成层,外消旋且质子化的苯乙胺分子作为抗衡离子占据层间.层内最近的U1···U1距离为0.541 nm.化合物1表现出较高的热稳定性和水稳定性.光致发光性质表明,化合物1在室温下发出绿光,可以在200~360 K的温度范围内作为发光强度和寿命的双响应发光温度计,其强度依赖的最大灵敏度为2.96%·K^(−1)(330 K),寿命依赖的最大灵敏度为2.51%·K^(−1)(350 K),实现了工作温度更高、灵敏度更高的铀酰基温度计.相对论密度泛函(DFT)计算证实了该化合物的稳定性来源于铀酰赤道面膦酸氧2p轨道与铀5fφ轨道相互作用.计算表明,在320 nm和412 nm附近的两个峰为O=U=O内氧以及膦酸氧2p到铀5f_(δ)(f_(z(x2−y2)))的配体到金属电荷转移(LMCT).