三嵌段多色发光有机微纳晶体及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种三嵌段多色发光有机微纳晶体及其制备和应用，本发明专利技术的一维三嵌段多色发光有机微纳晶体的制备方法包括以下步骤：以寡聚苯乙烯基有机分子作为卤键及氢键给体分子，寡聚苯乙烯基有机分子的两端基均包含吡啶氮，以碘苯类有机分子作为卤键受体分子，以苯甲酸有机分子或其衍生物为氢键受体分子；将卤键受体分子和氢键受体分子和卤键及氢键给体分子溶于良有机溶剂中混匀，获得储备溶液；将储备溶液加入到不良有机溶剂中混匀，然后在40～65℃下加热至获得黄绿色澄清溶液，并保温2～30min，然后取保温处理后的溶液在室温中静置2～30min后滴在基底上，有机溶剂挥发干后得到一维三嵌段多色发光有机微纳晶体。

Three block polychromatic luminescent organic micro nano crystal and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
三嵌段多色发光有机微纳晶体及其制备和应用
本专利技术涉及有机晶体光电器件
，尤其涉及一种三嵌段多色发光有机微纳晶体及其制备和应用。
技术介绍
基于在亚波长对光高效的传输及操控和微型集成器件的多功能化，一维微纳晶体结构基础研究和潜在的光电运用领域，例如发光二极管(LED)、维纳激光、光波导等，吸引了广泛的关注。杨青课题组利用CdS纳米线作为法布里-珀罗腔实现波长可调的激光(Adv.Mater.,2013,25,833)。与无机或者金属材料，能够调控分子结构和光学特性，兼容柔性基底的有机小分子是一种诱人的光电材料。目前，通过溶液自组装和气相沉积等方法，单一组分的一维有机维纳晶体被广泛的研究，已经实现了精确可控制备。CN109056074A公开了一种二维共晶有机单晶微米晶体、制备方法及其应用，通过引入非共价键作用-卤键作用，调控晶体生长的驱动力的平衡，实现了高质量二维有机微纳米结构材料的可控制备。CN109504364A提供了一种一维有机核壳结构微米晶体材料的制备方法，将含吡啶或质子化吡啶基团的寡聚苯乙烯基有机分子一维单晶微米棒置于酸性或碱性气体熏化，制得不同核壳结构的有机晶体微米棒。由于相分离和分子自组装的动态特性，多组分一维有机微纳晶体的制备依然是一个巨大挑战。因此可控自组装制备多组分有机晶体具有巨大的学术价值和实际需要。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种三嵌段多色发光有机微纳晶体及其制备和应用，基于方便、简单以及低成本的溶液法，以含吡啶氮的寡聚苯乙烯基有机发光分子，通过选择合适的非共价键作用-卤键作用和氢键作用的受体，引入并调控弱的非共价键作用-卤键作用和氢键作用在自组装过程的比例，实现了多组分一维有机维纳晶体。同时由于卤键和氢键对含吡啶氮的寡聚苯乙烯基有机分子发光调控，实现了奇特而新颖三嵌段多色发光。本专利技术的第一个目的是提供一维三嵌段多色发光有机微纳晶体的制备方法，包括以下步骤：(1)以寡聚苯乙烯基有机分子作为卤键及氢键给体分子，寡聚苯乙烯基有机分子的两端基均包含吡啶氮，以碘苯类有机分子作为卤键受体分子，以苯甲酸有机分子或其衍生物为氢键受体分子；将卤键受体分子和氢键受体分子和卤键及氢键给体分子溶于良有机溶剂中混匀，获得储备溶液；(2)将储备溶液加入到不良有机溶剂中混匀，然后在40～65℃下加热至获得黄绿色澄清溶液，并保温2～30min，然后取保温处理后的溶液在室温中静置2～30min后滴在基底上，有机溶剂挥发干后得到一维三嵌段多色发光有机微纳晶体。进一步地，在步骤(1)中，卤键及氢键给体分子为4,4'基联吡啶聚苯乙烯、2,5甲氧-4,4'基联吡啶聚苯乙烯、3,3'基联吡啶聚苯乙烯、2,5甲氧-3,3'基联吡啶聚苯乙烯、2,2'基联吡啶聚苯乙烯或2,5甲氧-2,2'基联吡啶聚苯乙烯中的一种。4,4'基联吡啶聚苯乙烯、2,5甲氧-4,4'基联吡啶聚苯乙烯、3,3'基联吡啶聚苯乙烯、2,5甲氧-3,3'基联吡啶聚苯乙烯、2,2'基联吡啶聚苯乙烯和2,5甲氧-2,2'基联吡啶聚苯乙烯的结构式依次如下：进一步地，在步骤(1)中，卤键受体分子为1,3,5-三氟-2,4,6-三碘苯、1,苯4-二碘四氟、1,2-二碘苯、1,3-二碘苯或1,4-二碘苯中的一种。1,3,5-三氟-2,4,6-三碘苯、1,4-二碘四氟苯、1,2-二碘苯、1,3-二碘苯和1,4-二碘苯的结构式依次如下：进一步地，在步骤(1)中，氢键受体分子为4-溴-2,3,5,6-四氟苯甲酸、2,3,4,5,6-五氟苯甲酸、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、4-氯-2,3,5,6-四氟苯甲酸或4-溴苯甲酸中的一种。4-溴-2,3,5,6-四氟苯甲酸、2,3,4,5,6-五氟苯甲酸、2,3,5,6-四氟对苯二甲酸、4-氯-2,3,5,6-四氟苯甲酸和4-溴苯甲酸的结构式依次如下：进一步地，在步骤(1)中，卤键受体分子和氢键受体分子的摩尔比例为1:(1～4)。进一步地，在步骤(1)中，以摩尔比计，卤键及氢键给体分子：卤键受体分子和氢键受体分子之和＝1:1。进一步地，在步骤(1)中，储备溶液中，卤键及氢键给体分子的浓度为0.5～10mmol/L。进一步地，在步骤(1)中，良有机溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、乙腈、四氢呋喃和氯苯中的一种或几种。进一步地，在步骤(1)中，采用超声法混匀，超声时间为1～5min。进一步地，在步骤(2)中，采用摇匀法混匀。进一步地，在步骤(2)中，不良有机溶剂为甲醇、乙醇、正己烷和甲苯中的一种或几种。进一步地，步骤(1)中的良有机溶剂和步骤(2)中的不良有机溶剂的体积比为4/1至1/4之间。本专利技术的第二个目的是提供一种采用上述制备方法所制备的一维三嵌段多色发光有机微纳晶体，包括内层和包裹于内层外部的外层，一维三嵌段多色发光有机微纳晶体呈一维棒状，内层包括卤键及氢键给体分子，外层包括卤键受体分子和氢键受体分子，卤键及氢键给体分子通过非共价键分别与卤键受体分子和氢键受体分子连接。本专利技术中，沿一维三嵌段多色发光有机微纳晶体的轴线方向，其呈形貌规则，粗细均一的一维微纳米级棒状。上述一维三嵌段多色发光有机微纳晶体的结构形成机理如下：本专利技术中，卤键及氢键给体分子的两端均含有吡啶氮，吡啶氮中的氮原子会与碘苯类有机分子中的碘原子形成卤键，也会与苯甲酸有机分子或其衍生物上羧基中的氢原子形成氢键。由于卤键受体分子与卤键及氢键给体分子的之间的卤键相互作用弱于氢键受体分子与卤键及氢键给体分子之间的氢键相互作用，因此，卤键及氢键给体分子优先与氢键受体分子结合，当氢键受体分子消耗完毕，卤键受体分子再与卤键及氢键给体分子结合，通过调节卤键受体分子和氢键受体分子的比例，可以调节卤键共晶在氢键共晶表面的包覆程度。本专利技术的第三个目的是公开本专利技术上述一维三嵌段多色发光有机微纳晶体在制备有机晶体光电器件中的应用。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：1.本专利技术利用卤键/氢键作用和共晶晶体工程，通过溶液法简单快捷的可控制备了独特而新颖的三嵌段多色发光有机微米棒，为可控制备多组分有机微纳晶体提供了一条新途径。2.充分发挥共晶晶体工程中卤键/氢键对含吡啶氮的寡聚苯乙烯基有机发光分子光物理各项异性的优势，简单快捷的实现了一维有机微纳晶体三嵌段多色发光。3.一维三嵌段多色发光有机微纳晶体的可控制备为详细研究多组分有机微纳米结构的提供了一个理想平台。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合详细附图说明如后。附图说明图1是本专利技术一维三嵌段多色发光有机微纳晶体的结构示意图。图2为本专利技术实施例1中一维三嵌段多色发光有机微纳晶体的XRD图。图3为本专利技术实施例1中一维三嵌段多色发光有机微纳晶体的SEM图。图4为本专利技术实施例1中一维三嵌段多色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一维三嵌段多色发光有机微纳晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)以寡聚苯乙烯基有机分子作为卤键及氢键给体分子，所述寡聚苯乙烯基有机分子的两端基均包含吡啶氮，以碘苯类有机分子作为卤键受体分子，以苯甲酸有机分子或其衍生物为氢键受体分子；将所述卤键受体分子和氢键受体分子和所述卤键及氢键给体分子溶于良有机溶剂中混匀，获得储备溶液；/n(2)将所述储备溶液加入到不良有机溶剂中混匀，然后在40～65℃下加热至获得黄绿色澄清溶液，并保温2～30min，然后取保温处理后的溶液在室温中静置2～30min后滴在基底上，有机溶剂挥发干后得到所述一维三嵌段多色发光有机微纳晶体。/n

【技术特征摘要】
1.一种一维三嵌段多色发光有机微纳晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以寡聚苯乙烯基有机分子作为卤键及氢键给体分子，所述寡聚苯乙烯基有机分子的两端基均包含吡啶氮，以碘苯类有机分子作为卤键受体分子，以苯甲酸有机分子或其衍生物为氢键受体分子；将所述卤键受体分子和氢键受体分子和所述卤键及氢键给体分子溶于良有机溶剂中混匀，获得储备溶液；
(2)将所述储备溶液加入到不良有机溶剂中混匀，然后在40～65℃下加热至获得黄绿色澄清溶液，并保温2～30min，然后取保温处理后的溶液在室温中静置2～30min后滴在基底上，有机溶剂挥发干后得到所述一维三嵌段多色发光有机微纳晶体。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述卤键及氢键给体分子为4,4'基联吡啶聚苯乙烯、2,5甲氧-4,4'基联吡啶聚苯乙烯、3,3'基联吡啶聚苯乙烯、2,5甲氧-3,3'基联吡啶聚苯乙烯、2,2'基联吡啶聚苯乙烯或2,5甲氧-2,2'基联吡啶聚苯乙烯中的一种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述卤键受体分子为1,3,5-三氟-2,4,6-三碘苯、1,苯4-二碘四氟、1,2-二碘苯、1,3-二碘苯或1,4-二碘苯中的一种。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述氢键受体分子为4-溴-2,3,5,6-四氟苯甲酸、2,3,4,5,6-五氟苯甲酸、2,3,5,6-...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖良生，卓明鹏，王雪东，陶一辰，吴俊杰，余悦，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32