一种聚集诱导红移发光聚合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种聚集诱导红移发光聚合物及其制备方法与应用，所述聚集诱导红移发光聚合物的结构通式为

An aggregation induced red shift luminescent polymer and its preparation and Application

The invention discloses an aggregation induced red shift luminous polymer and a preparation method and application thereof. The general structural formula of the aggregation induced red shift luminous polymer is

【技术实现步骤摘要】
一种聚集诱导红移发光聚合物及其制备方法与应用
本专利技术涉及发光材料制备
，尤其涉及一种聚集诱导红移发光聚合物及其制备方法与应用。
技术介绍
聚集诱导发光(Aggregation-InducedEmission,AIE)是指发光材料随着分子聚集程度的增加发光逐渐增强，其与传统的聚集导致猝灭恰恰相反。鉴于荧光材料在本体状态的发光使用更为广泛，AIE现象发现后发展迅猛，经过近二十年的历程，新型AIE分子的开发、发光机理探讨、应用拓展等领域均取得了长足的进步。但是，目前报道的超长红移(红移距离大于100nm)的AIE材料并不多。聚芳基乙炔类化合物具有独特的化学结构和多样化的功能，其作为一种荧光材料广泛应用于化学传感、生物成像、光学信息存储、刺激响应性智能材料等。这类聚合物主链上具有连续的π共轭，易于改变主链共轭单元或调控侧链修饰基团，进而实现材料的功能调控，特别是其优异的光学性能。其中，主链共轭基元通常采用芳香性大共轭结构，调控聚合物过程中往往会进一步增加聚合物的刚性，不利于进一步溶液加工。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚集诱导红移发光聚合物及其制备方法与应用，旨在解决现有的可溶液加工的超长红移的AIE材料不多的问题。本专利技术的技术方案如下：一种聚集诱导红移发光聚合物，其中，所述聚集诱导红移发光聚合物的结构通式为其中，n为大于等于8的整数；R1、R2独立地选自烷基。一种如上所述的聚集诱导红移发光聚合物的制备方法，其中，反应式为如反应式(1)所示，包括步骤：惰性气氛下，在钯催化剂、CuI、缚酸剂的存在下，化合物M1、化合物M2在有机溶剂中进行聚合反应，得到聚集诱导红移发光聚合物P1。一种如上所述的聚集诱导红移发光聚合物在制备荧光阵列中的应用。有益效果：本专利技术通过利用短间隔基将AIE基元引入到聚合物侧链，并在侧链中引入扇形烷基链，提高了聚合物的流变性及加工性能，同时使得获得的AIE材料具有超长红移的性能；本专利技术的侧链调控的策略引入官能团时，不会破坏主链结构，同时还可以赋予材料更为丰富的功能。附图说明图1为本专利技术实施例1中，化合物M1(R1＝C8H17)的制备路线图。图2为本专利技术实施例1中，化合物5的制备路线图。图3为本专利技术实施例1中，化合物M2(R2＝C8H17)的制备路线图。图4为本专利技术实施例1中，含有不同H2O体积含量的同浓度(10-4M)化合物M2(R2＝C8H17)的THF-H2O体系的荧光发射曲线对比图。图5为本专利技术实施例1中，同浓度(10-4M)化合物M2(R2＝C8H17)的THF-H2O体系的荧光倍率(I/I0)随H2O的体积含量的变化关系图。图6本专利技术实施例1中，聚合物P1(R1＝C8H17，R2＝C8H17)的2D-WAXD图。图7为本专利技术实施例1中，聚合物P1(R1＝C8H17，R2＝C8H17)的溶液态((10-4M)的UV-vis光谱、荧光光谱及固态的荧光光谱图。图8为本专利技术实施例1中，含有不同H2O体积含量的同浓度聚合物P1(R1＝C8H17，R2＝C8H17)的THF-H2O体系的荧光发射光谱对比图：(a)为归一化之前的荧光发射光谱对比图，(b)为归一化之后的荧光发射光谱对比图。图9为本专利技术实施例1中，利用不同模板对聚合物P1(R1＝C8H17，R2＝C8H17)进行纳米压印后制备的图案化荧光阵列的SEM图：(a)为线条状光栅阵列，(b)为柱状阵列，(c)为圆孔形阵列，(d)为六角星形阵列。图10为本专利技术对比例1中化合物M3的制备路线图。图11为本专利技术对比例1中，聚合物P2的溶液态((10-4M)的UV-vis光谱、荧光光谱及固态的荧光光谱图。图12为本专利技术对比例1中，含有不同H2O体积含量的同浓度聚合物P2的THF-H2O体系的荧光发射光谱对比图：(a)为归一化之前的荧光发射光谱对比图，(b)为归一化之后的荧光发射光谱对比图。具体实施方式本专利技术提供一种聚集诱导红移发光聚合物及其制备方法与应用，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种聚集诱导红移发光聚合物，所述聚集诱导红移发光聚合物的结构通式为其中，n为大于等于8的整数；R1、R2独立地选自烷基。本实施例利用短间隔基将AIE基元引入到聚合物侧链，并在侧链中引入扇形烷基链，提高了聚合物的流变性及加工性能，同时使得获得AIE材料具有超长红移的性能；本专利技术的侧链调控的策略在引入官能团时，不会破坏主链结构，同时还可以赋予材料更为丰富的功能。在一种实施方式中，所述的聚集诱导红移发光聚合物中，R1、R2独立地选自碳原子数为4-12的直链烷基。优选地，R1、R2均为CH2C7H15。本专利技术实施例还提供一种如上所述的聚集诱导红移发光聚合物的制备方法，其中，反应式为如反应式(1)所示，包括步骤：惰性气氛下，在钯催化剂、CuI、缚酸剂的存在下，化合物M1、化合物M2在有机溶剂中进行聚合反应，得到聚集诱导红移发光聚合物P1。本实施例利用对苯二乙炔类单体和对二碘苯类单体在钯催化剂作用下发生Sonogashira偶联，设计聚合反应，制备苯炔交替主链的聚合物；并通过侧链修饰，进一步拓展了AIE材料的种类和性能，即获得的聚集诱导红移发光聚合物的溶液加工性好，且具有超长红移(红移距离大于100nm)；此外，本实施例的聚集诱导红移发光聚合物的合成条件不苛刻，易于控制，利于扩大生产。在一种实施方式中，所述惰性气氛可为但不限于氮气气氛或氩气气氛。在一种实施方式中，所述钯催化剂可为但不限于四(三苯基膦)钯和/或二(三苯基膦)二氯化钯。优选地，所述钯催化剂为四(三苯基膦)钯。在一种实施方式中，所述化合物M1、化合物M2、钯催化剂、CuI的摩尔比为1：1:0.01-0.1：0.01-0.1。优选地，所述化合物M1、化合物M2、钯催化剂、CuI的摩尔比为1:1:0.05:0.05。在一种实施方式中，所述缚酸剂可为但不限于三乙胺和/或二异丙胺。优选地，所述缚酸剂为三乙胺。在一种实施方式中，所述有机溶剂可为但不限于三氯甲烷和/或四氢呋喃。优选地，所述有机溶剂为三氯甲烷。在一种实施方式中，所述有机溶剂与所述缚酸剂的体积比为1：0.5-1.1。优选地，所述有机溶剂与所述缚酸剂的体积比为1：1。在一种实施方式中，所述聚合反应的温度为60-80℃，和/或所述聚合反应的时间为12-72h。优选地，所述聚合反应的条件为在70℃下反应48h。在上述反应条件下，化合物M1和化合物M2能够更好地进行聚合反应，获得的聚集诱导红移发光聚合物的溶液加工性好，且具有超长红移(红移距离大于100nm)。本专利技术提供一种如上所述的聚集诱导红移发光聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚集诱导红移发光聚合物，其特征在于，所述聚集诱导红移发光聚合物的结构通式为

【技术特征摘要】
1.一种聚集诱导红移发光聚合物，其特征在于，所述聚集诱导红移发光聚合物的结构通式为其中，n为大于等于8的整数；R1、R2独立地选自烷基。


2.根据权利要求1所述的聚集诱导红移发光聚合物，其特征在于，R1、R2独立地选自碳原子数为4-12的直链烷基。


3.一种如权利要求1或2所述的聚集诱导红移发光聚合物的制备方法，其特征在于，反应式为如反应式(1)所示，包括步骤：惰性气氛下，在钯催化剂、CuI、缚酸剂的存在下，化合物M1、化合物M2在有机溶剂中进行聚合反应，得到聚集诱导红移发光聚合物P1。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钯催化剂为四(三苯基膦)钯和/或二(三苯基膦)二氯化钯。


5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：余振强，孟振功，付阔，张燕凤，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44