一种深蓝色发光有机微纳晶体材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种深蓝色发光有机微纳晶体材料及其制备方法，属于有机发光材料领域，解决了现有技术中制备深蓝色发光有机材料步骤复杂、无法在原位得到尺寸可控的有机微纳晶体的问题。其晶体的结构式如(I)所示：式(I)中，X为质子酸的酸根离子。其制备方法为以2,2'

【技术实现步骤摘要】
一种深蓝色发光有机微纳晶体材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机发光材料
，尤其涉及一种深蓝色发光有机微纳晶体材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]深蓝色发光有机材料可以有效降低器件能耗，还可以通过能量转移实现全色发光，因此在固态照明和全色显示领域都具有重要作用。
[0003]在有机发光三原色显示材料中，相对于效率、寿命以及色纯度上都表现出较好性能的绿光和红光材料，蓝光材料受制于带隙大、发光量子效率低等问题，发展相对滞后。含吡啶的有机化合物利用吡啶基团的亲核性和碱性，显示出对酸碱刺激的可逆荧光响应，因而在荧光传感器、存储器和逻辑运算等领域有很高的研究价值。
[0004]目前已有在溶液状态下对含吡啶的功能性发色团的酸碱刺激荧光响应的深入研究，但这种化合物仅有少数在晶体状态下表现出良好的荧光可逆响应；其次，由于质子化后的吡啶基团的极度缺电性质，上述功能性发色团往往在质子化时出现明显的红移，而很少在深蓝色区域(波长≤430nm)表现出明亮的发光。而且，现有技术中要得到高质量的蓝光有机微纳晶体往往是先通过溶液反应得到无规则的粉末，再制备微纳晶，很少能直接获得具有适当尺寸的微纳晶体。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种新的、具有较高荧光量子产率和良好的酸碱响应可逆性的深蓝色发光有机微纳晶体材料，以便为蓝色发光有机材料提供更多的选择途径；同时，本专利技术还提供了上述有机微纳晶体的简单高效的制备方法，能够在原位迅速反应得到尺寸适当的微纳晶。r/>[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术提供一种深蓝色发光有机微纳晶体材料，结构如式(I)所示：
[0008][0009]式(I)中，X为质子酸的酸根离子。
[0010]进一步地，所述质子酸的酸根离子，包括Cl
‑
，ClO4‑
，CH3SO3‑
或CF3SO3‑
。
[0011]进一步地，所述有机微纳晶体材料的荧光量子产率为40％
‑
60％。
[0012]进一步地，所述有机微纳晶体材料的发射波长为385
‑
405nm。
[0013]本专利技术还提供一种有机微纳晶体材料的制备方法，以2,2'
‑
二(2
‑
吡啶基)联苯和质子酸为原料，制备得到所述有机微纳晶体材料。
[0014]上述方法包括以下步骤：
[0015]步骤1：制备2,2'
‑
二(2
‑
吡啶基)联苯分子原液；
[0016]步骤2：将质子酸加入步骤1的分子原液中，制备得到深蓝色发光有机微纳晶体材料。
[0017]进一步地，在所述步骤1中，以2,2'
‑
二(2
‑
吡啶基)联苯为质子受体，四氢呋喃为溶剂，在超声下溶解，得到质子受体分子原液。
[0018]进一步地，在所述步骤2中，以质子酸为质子给体，将质子酸加入到上述质子受体分子原液中，在超声下进行质子化反应；所述质子受体2,2'
‑
二(2
‑
吡啶基)联苯与质子酸的摩尔比为1:12
‑
60。
[0019]进一步地，将质子化反应后的液体室温静置后取出，滴在基底上，溶剂挥发后得到深蓝色发光有机微纳晶体材料。
[0020]进一步地，所述步骤1和步骤2中超声的功率为50
‑
100W，所述步骤2中超声的时间为1
‑
5min。
[0021]进一步地，有机微纳晶体材料为2,2'
‑
([1,1'
‑
联苯]‑
2,2'
‑
二基)双(吡啶
‑1‑
鎓)盐，可以为2,2'
‑
([1,1'
‑
联苯]‑
2,2'
‑
二基)双(吡啶
‑1‑
鎓)盐酸盐、2,2'
‑
([1,1'
‑
联苯]‑
2,2'
‑
二基)双(吡啶
‑1‑
鎓)高氯酸盐、2,2'
‑
([1,1'
‑
联苯]‑
2,2'
‑
二基)双(吡啶
‑1‑
鎓)甲烷磺酸盐、2,2'
‑
([1,1'
‑
联苯]‑
2,2'
‑
二基)双(吡啶
‑1‑
鎓)三氟甲磺酸盐。
[0022]进一步地，有机微纳晶体材料的晶体结构为长30
‑
50μm、直径3
‑
5μm的一维单晶态微米棒。
[0023]进一步地，有机微纳晶体材料的晶体结构为具有光滑表面和规整长方形尖端的长50
‑
80μm、直径1
‑
2μm的一维单晶态长微米棒。
[0024]进一步地，有机微纳晶体材料的晶体结构为长10
‑
20μm、直径1
‑
2μm的一维单晶态短微米棒。
[0025]进一步地，有机微纳晶体材料的晶体结构为面光滑、尺寸均一的长5
‑
15μm的一维单晶态斜四棱柱微米棒。
[0026]当质子酸的酸根离子为Cl
‑
时，得到的晶体材料的晶体空间群为C 12/c 1，晶胞参数为α＝90
°
，β＝125.443(4)
°
，γ＝90
°
，V＝1615.80(5)。
[0027]当质子酸的酸根离子为ClO4‑
时，得到的晶体材料的晶体空间群为P
‑
1，晶胞参数为α＝67.08(3)
°
，β＝67.81(3)
°
，γ＝76.78(3)
°
，V＝1434.2(7)。
[0028]当质子酸的酸根离子为CH3SO3‑
时，得到的晶体材料的晶体空间群为P 1 21/c 1，晶胞参数为晶胞参数为α＝90
°
，β＝103.4980(10)
°
，γ＝90
°
，V＝2409.62(4)。
[0029]当质子酸的酸根离子为CF3SO3‑
时，得到的晶体材料的晶体空间群为I 1 2/a 1，晶
胞参数为胞参数为α＝90
°
，β＝102.8430(10)
°
，γ＝90
°
，V＝2543.21(5)。
[0030]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0031]1、本专利技术以2,2'
‑
二(2
‑
吡啶基)联苯作为质子受体，质子酸为质子给体，通过质子酸(如强质子酸)对吡啶氮的质子化作用，采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深蓝色发光有机微纳晶体材料，其特征在于：所述晶体的结构如式(I)所示：式(I)中，X为质子酸的酸根离子。2.根据权利要求1所述的有机微纳晶体材料，其特征在于：所述质子酸的酸根离子包括Cl
‑
，ClO4‑
，CH3SO3‑
或CF3SO3‑
。3.根据权利要求1所述的有机微纳晶体材料，其特征在于：所述有机微纳晶体材料的荧光量子产率为40％
‑
60％。4.根据权利要求1所述的有机微纳晶体材料，其特征在于：所述有机微纳晶体材料的发射波长为385
‑
405nm。5.一种深蓝色发光有机微纳晶体材料的制备方法，用于制备权利要求1
‑
4所述的有机微纳晶体材料，其特征在于，以2,2'
‑
二(2
‑
吡啶基)联苯和质子酸为原料，制备得到所述有机微纳晶体材料。6.根据权利要求5所述的有机微纳晶体材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：制备2,2'
‑
二(2
‑
吡啶基)...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟羽武，李仲秋，唐健洪，龚忠亮，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：