具有聚集诱导发光特性的湿度可视化材料制备及其应用制造技术

技术编号:20234715 阅读:61 留言:0更新日期:2019-01-29 20:43
本发明专利技术的湿度感应材料是由具有水汽敏感的聚集诱导发光(AIE)荧光分子和亲水性高分子组装得到,实现湿度可视化检测。荧光感应无需外接微电子设备,通过外界水汽对荧光诱发的微环境极性变化,利用UV光激发即得到不同的“肉眼”可见的颜色。采用聚集诱导发光(AIE)特性的荧光分子转子作为功能单元,该分子是具有共轭的施主‑受主荧光分子,基于扭曲的分子内电荷转移(TICT)发光机制,利用其在不同极性微环境发射谱带的变化,获得具有湿度相应的“可视化”智能材料。AIE湿度传感材料在不同湿度条件下具有明显的发射波长的变化,最大发射波长与湿度呈线性关系,实现湿度实时准确、定量、可视化检测。

Preparation and Application of Humidity Visualization Materials with Aggregation Induced Luminescence Characteristics

The humidity sensing material of the invention is assembled by water vapor sensitive aggregation induced luminescence (AIE) fluorescent molecules and hydrophilic polymers to realize the visual detection of humidity. Fluorescence induction does not need external microelectronic devices. Different \naked eye\ visible colors can be obtained by using UV light excitation through external water vapor induced polarity changes in the microenvironment. Based on the twisted intramolecular charge transfer (TICT) luminescence mechanism, using the variation of emission bands in different polar microenvironments, a \visible\ smart material with humidity was obtained. The fluorescent molecule rotor with aggregation induced luminescence (AIE) characteristics was used as the functional unit. The molecule was a conjugated donor-acceptor fluorescent molecule. AIE humidity sensor material has obvious change of emission wavelength under different humidity conditions. The maximum emission wavelength has a linear relationship with humidity, which realizes real-time accurate, quantitative and visual detection of humidity.

【技术实现步骤摘要】
具有聚集诱导发光特性的湿度可视化材料制备及其应用
本专利技术属于材料复合及荧光感应器件技术交叉领域,具体涉及一种具有聚集诱导发光特性的湿度可视化材料制备及其应用。
技术介绍
湿度传感在生命控制系统和工业监测过程中起着重要的作用。目前,已经开发出了各种传感器以满足不同的应用。为了进行大气湿度测量,微波、毫米波和太赫兹(THz)等遥感技术在全球范围内提供了几乎全天候的大气观测资料。在日常生活中,半导体传感器主要用于相对湿度(RH)测量,具有响应时间短、可读性强、与其他电子设备兼容等优点。如果传感器具有不同配置兼容性和时空湿度梯度测量的特点,那它们将在高集成设备或人工智能系统中取得重大突破。最近,基于多电路元件,多种半导体传感器在柔性塑料基板上集成获得,具有适度的柔性和高空间分辨率。尽管这些半导体传感器具有应用潜力和优良的性能,但这些装置大多具有复杂的制备步骤和低的灵活性,通常需要外部能量供应系统或耦合电路,这些使得它们的广泛应用存在不小的问题。作为另一种选择,荧光成像是可为RH感应提供一种简单、准确、易读的方法的理想的工具。将湿度敏感的荧光染料作为微环境传感器集成到固体支撑物中,由此得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有聚集诱导发光特性的湿度可视化材料,其特征在于,所述湿度可视化材料包括具有聚集诱导发光的荧光分子转子和亲水性聚合物。

【技术特征摘要】
2017.07.21 US 62/6047781.一种具有聚集诱导发光特性的湿度可视化材料,其特征在于,所述湿度可视化材料包括具有聚集诱导发光的荧光分子转子和亲水性聚合物。2.根据权利要求1所述的湿度可视化材料,其特征在于,所述荧光分子转子的结构通式如下,其中,R选择H、双键、或亲水官能团中的一种,X为一个或者几个发色团。3.根据权利要求2所述的湿度可视化材料,其特征在于,X与四苯基乙烯形成具有共轭结构的D-A结构分子。4.根据权利要求2所述的湿度可视化材料,其特征在于,所述亲水官能团选自羟基、羰基、胺基、磺酸基、磷酸基中的一种。5.根据权利要求1所述的湿度可视化材料,其特征在于,所述亲水性高分子为水汽捕获型的材料,水汽捕获型的材料包括聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯、聚乙烯醇(PVA)、聚(4-乙烯吡啶)中的一种。6.根据权利要求1所述的湿度可视化材料,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐本忠成艳华
申请(专利权)人:香港科技大学
类型:发明
国别省市:中国香港,81

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