磷光发光材料的客体材料及可见光激发的纯有机室温磷光发光材料制造技术

本发明专利技术涉及一种磷光发光材料的客体材料，具有通式(I‑a)所示的结构。同时本发明专利技术还提供一种可见光激发的纯有机室温磷光发光材料，包括通式(I‑b)所示的主体材料，以及通式(I‑a)所示的客体材料。在本发明专利技术所述的所述可见光激发的纯有机室温磷光发光材料中，利用主体材料与客体材料之间的相互作用，使得客体材料分子被包结在刚性主体材料分子的空腔内，能够有效地避免氧气的猝灭并减少其自身振动导致的能量耗散。

Object materials of phosphorescent materials and pure organic room temperature phosphorescent materials excited by visible light

【技术实现步骤摘要】
磷光发光材料的客体材料及可见光激发的纯有机室温磷光发光材料
本专利技术涉及有机发光
，特别涉及一种磷光发光材料的客体材料，以及包含该磷光发光材料的客体材料的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料及其制备方法。
技术介绍
目前，纯有机室温磷光材料已被广泛应用于防伪材料、有机发光二极管和传感器等方面。尽管具有高效室温磷光发射的固体材料已经得到了长足的发展，但是溶液态特别是水相的有机室温磷光发射仍然是一个难以实现的问题，因为溶剂中的猝灭因素和分子自身在室温下的自由振动会在很大程度上抑制三重态激发态的辐射跃迁，导致磷光发射的猝灭。并且绝大多数磷光材料都需使用波长较短的紫外光作为激发光源，这大大削弱了磷光材料在生物成像等领域的应用前景。因此，需要一种新型的可见光激发的水相有机室温磷光材料，以克服上述现有的有机室温磷光材料的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种磷光发光材料的客体材料，以及包含该磷光发光材料的客体材料的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料。所述可见光激发的纯有机室温磷光发光材料利用主体材料与客体材料之间的相互作用，使得客体材料分子被包结在刚性主体材料分子的空腔内，能够有效地避免氧气的猝灭并减少其自身振动导致的能量耗散。此外，在本专利技术所述的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料中，所述主体材料的分子空腔可以包结两个客体材料的分子，产生新的电荷转移三重态激发态，使其激发波长红移至可见光区域。为了达到上述目的，根据本专利技术的一方面，提供一种磷光发光材料的客体材料，具有通式(I-a)所示的结构：X代表F，Cl，Br，或者I。根据本专利技术的另一方面，提供一种可见光激发的纯有机室温磷光发光材料，包括主体材料，以及上述客体材料。在本专利技术的一些实施例中，所述主体材料具有通式(I-b)所示的结构：在本专利技术的一些实施例中，所述主体材料与所述客体材料的摩尔比为(0～1)：1。例如，所述主体材料与所述客体材料的摩尔比可以为0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1，或1:1。在本专利技术的一些实施例中，所述主体材料的一个分子的空腔中包结至少一个所述客体材料的分子。例如，所述主体材料的一个分子的空腔中包结一个所述客体材料的分子，或者，所述主体材料的一个分子的空腔中包结两个所述客体材料的分子。根据本专利技术的另一方面，还提供上述磷光发光材料的客体材料的制备方法，所述制备方法是将三聚氯氰与重原子修饰的苯吡啶分子溶于有机溶剂中，在惰性气体的保护下加热反应至完全，经抽滤洗涤后获得所述磷光发光材料的客体材料；其中，三聚氯氰与重原子修饰的苯吡啶分子摩尔比为1:5。在本专利技术的一些实施例中，所述有机溶液为乙腈与四氢呋喃的混合溶液。在本专利技术的一些实施例中，所述加热反应的反应温度为65～85℃。优选地，所述加热反应的反应温度为80℃。根据本专利技术的另一方面，还提供上述可见光激发的纯有机室温磷光发光材料的制备方法，包括：准备客体材料的步骤；准备主体材料的步骤；以及，络合所述主体材料与所述客体材料的步骤；其中，在所述络合所述主体材料与所述客体材料的步骤中，将所述主体材料与所述客体材料以摩尔比(0～1)：1的比例溶解于去离子水中，在室温中，在超声波作用下使得所述主体材料与所述客体材料包结，以获得所述可见光激发的纯有机室温磷光发光材料。本领域技术人员可以理解的是，如无特殊说明，本专利技术中使用的试剂为市售商品。例如，本专利技术所述主体材料为一种市售商品，因此其制备步骤在本专利技术中不再赘述。与现有的材料相比，本专利技术所述的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料具有如下显著的优点：本专利技术获得的所述可见光激发的纯有机室温磷光发光材料在水溶液中具有很强的室温磷光发射特性，可由可见光激发且制备简单方便。因此，本专利技术的所述可见光激发的纯有机室温磷光发光材料克服了现有纯有机室温磷光材料大多数为固态，且只能在低温、除氧或者晶态下发光的缺点，应用范围广泛，大大扩宽了磷光材料的应用前景。此外，本专利技术所述的纯有机室温磷光发光材料制备方法简单，络合过程简便，主体材料与客体材料均无毒无害，合成路线绿色环保。并且，在本专利技术中，可以通过改变所述主体材料与所述客体材料的摩尔比，以调节荧光/磷光发射强度，从而实现白光发射。附图说明图1为本专利技术实例一中获得的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料的磷光发光光谱；图2为本专利技术实例一中获得的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料的磷光寿命谱图；图3为本专利技术实例二中主体材料与客体材料在不同比例下的光致发光谱图；图4为本专利技术实例二中主体材料与客体材料在不同比例下的紫外吸收谱图；图5为本专利技术实例三中获得的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料中加入不同比例美金刚胺盐酸盐的光致发光谱图。具体实施方式以下，结合具体实施方式，对本专利技术的技术进行详细描述。应当知道的是，以下具体实施方式仅用于帮助本领域技术人员理解本专利技术，而非对本专利技术的限制。实施例1.可见光激发的纯有机室温磷光发光材料在本实施例中，提供一种可见光激发的纯有机室温磷光发光材料。所述可见光激发的纯有机室温磷光发光材料包括主体材料与客体材料，其中，所述主体材料具有通式(I-b)所示的结构：所述客体材料具有式(I-a-1)～(I-a-4)中任一所示的结构：在本实施例中，作为一个示范性举例，以式(I-a-1)所示的客体材料进行详细描述。在本实施例中，通过以下具体制备方法获得可见光激发的纯有机室温磷光发光材料。(1)合成式(I-a-1)所示的客体材料将4-(4-溴苯)-吡啶和三聚氯氰溶于乙腈和四氢呋喃混合溶液中，使得所述三聚氯氰与所述4-(4-溴苯)-吡啶的分子摩尔比为1:5，且所述三聚氯氰的摩尔浓度为0.165mol/L；在氮气的保护下回流6天至反应完全。反应结束后抽滤，并用四氢呋喃和丙酮逐步洗涤，干燥后得到淡黄色固体，即为式(I-a-1)所示的客体材料。(2)络合主体材料与客体材料所述主体材料为一种市售商品，因此其制备步骤不再赘述。将步骤(1)获得的式(I-a-1)所示的客体材料溶于水中，以相同摩尔比滴加所述主体材料。然后，将反应体系在室温中置于超声波清洗器中超声5分钟。获得所述可见光激发的纯有机室温磷光发光材料，其中主体材料与客体材料的摩尔比为1:1。进一步对上述获得的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料进行检测实验，获得如图1所述的磷光发光光谱以及如图2所示的磷光寿命谱图。由图1及图2可见，本实施例获得的所述可见光激发的纯有机室温磷光发光材料的磷光发射峰在565nm，发黄色光，寿命为0.190ms。并且由图1可见，本可以看出，本实施例获得的所述可见光激发的纯有机室温磷光发光材料在565nm出有最强发射，且为磷光发射。实施例2.主体材料与客体材料不同摩尔比的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷光发光材料的客体材料，具有通式(I-a)所示的结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种磷光发光材料的客体材料，具有通式(I-a)所示的结构：



X代表F，Cl，Br，或者I。


2.一种可见光激发的纯有机室温磷光发光材料，其特征在于，所述纯有机室温磷光发光材料包括主体材料，以及权利要求1所述的客体材料。


3.如权利要求2所述的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料，其特征在于，所述主体材料具有通式(I-b)所示的结构：





4.如权利要求2所述的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料，其特征在于，所述主体材料与所述客体材料的摩尔比为(0～1):1。


5.如权利要求3所述的可见光激发的纯有机室温磷光发光材料，其特征在于，所述主体材料的一个分子的空腔中包结至少一个所述客体材料的分子。


6.如权利要求1所述的磷光发光材料的客体材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法是将三聚氯氰与重原子修饰的苯吡啶...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骧，汪洁，黄子钊，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31