一种三重态湮灭剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种三重态湮灭剂及其制备方法和应用，所述三重态湮灭剂包括如式I所示结构的[2.2]对环芳烃结构化合物；其中，R为取代的或未取代的具有联苯结构或并苯结构的基团。本发明专利技术所涉及的三重态湮灭剂由于具有[2.2]对环芳烃结构，并且在结构中含有两个联苯或并苯结构，能够保证自身具有高发光量子效率，同时能够用作三重态湮灭上转换体系的能量受体，可与敏化剂配合实现效率极高的光子上转换发射，该三重态湮灭剂材料在生物成像、光催化、光伏太阳能电池、显示、光信息的处理和存储等方面具有较大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种三重态湮灭剂及其制备方法和应用
本专利技术属于上转换材料
，涉及一种三重态湮灭剂及其制备方法和应用，尤其涉及一种双发色团三重态湮灭剂及其制备方法和应用。
技术介绍
光子上转换是一种能够将低能量长波长的光转换成高能量短波长光的技术，是提高太阳能利用效率的重要方法。能够实现光子上转换的方法一般有稀土材料上转换，双光子吸收上转换，以及近年来发展起来的三重态-三重态湮灭上转换。相对于前两者来说，三重态-三重态湮灭上转换所需光照强度低，上转换效率高，而且激发发射波长灵活可调，因此三重态-三重态湮灭上转换在生物成像、光催化、光动力治疗以及太阳能电池的领域具有较大的应用价值。在三重态-三重态湮灭上转换的体系中，敏化剂(能量给体)和能量受体是两个重要组成部分。敏化剂吸收低能量的光子，通过三重态-三重态能量转移将能量转移至受体。两个处于激发三重态的受体发生碰撞，其中一个受体回到基态，另一个受体达到能量更高的激发单重态，通过辐射跃迁实现上转换发光。基于这一特征，三重态-三重态湮灭上转换发光理论量子效率的极限为50％。为了实现高效率的上转换发光，必本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三重态湮灭剂，其特征在于，所述三重态湮灭剂包括如式I所示结构的[2.2]对环芳烃结构化合物；/n

【技术特征摘要】
1.一种三重态湮灭剂，其特征在于，所述三重态湮灭剂包括如式I所示结构的[2.2]对环芳烃结构化合物；



其中，R为取代的或未取代的具有联苯结构或并苯结构的基团。


2.如权利要求1所述的三重态湮灭剂，其特征在于，所述具有联苯结构的基团包括具有三联苯结构的基团；
优选地，所述具有并苯结构的基团包括具有芘环结构的基团、具有蒽环结构的基团、具有苝环结构的基团或具有并四苯结构的基团；
优选地，所述取代的或未取代的具有联苯结构或并苯结构的基团选自如下结构中的任意一种：



其中，X独立地选自氢、烷基、烯烃基、芳基、炔烃基、卤素、羧基、酯基、磺酰基、羟基或氨基中的任意一种；
优选地，所述烷基为C1-C6的直链烷基或支链烷基；
优选地，所述烯烃基为C2-C6的直链烯烃基或支链烯烃基；
优选地，所述芳基为苯基、对甲苯基、邻甲苯基、4-叔丁基苯基、2,6-二叔丁基苯基或萘基；
优选地，所述炔烃基为C2-C6的直链炔烃基或支链炔烃基；
优选地，所述卤素为氟或氯；
优选地，所述酯基为甲酯、乙酯、丙酯基或丁酯基团；
优选地，所述磺酰基为甲磺酰基、乙磺酰基或丙磺酰基。


3.如权利要求1或2所述的三重态湮灭剂，其特征在于，所述三重态湮灭剂包括如式A-F所示结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：








4.如权利要求1-3中任一项所述的三重态湮灭剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
在保护性气体保护下，4,12-二溴[2.2]对环芳烃在溶剂中于催化剂催化下与具有取代的或未取代的联苯结构或并苯结构的硼酸或硼酸频哪醇酯反应，得到所述三重态湮灭剂。


5.如权利要求4所述的三重态湮灭剂的制备方法，其特征在于，所述保护性气体包括氮气或氩气；
优选地，所述溶剂为有机溶剂和水的混合溶剂；所述有机溶剂包括1,4-二氧六环、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述催化剂包括双(二亚芐基丙酮)钯、醋酸钯、四(三苯基膦)钯或氯化钯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述催化剂与4,12-二溴[2.2]对环芳烃的摩尔比为(0.01-0.2):1。


6.如权利要求4或5所述的三重态湮灭剂的制备方法，其特征在于，所述具有取代的或未取代的联苯结构或并苯结构的硼酸或硼酸频哪醇酯选自如下结构化合物中的任意一种或至少两种的组合：



其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：段鹏飞，赵炵翰，孙文静，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京;11