一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子和纤维素基荧光薄膜在信息加密中的应用，它涉及一种荧光分子转子及纤维素基荧光薄膜的制备方法和应用。本发明专利技术的目的是要解决现有防伪材料信息加密高度依赖于发光材料本身，工艺复杂，灵活性低，有机基质难以降解，防伪方式单一和加密程度不高等问题。一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子的结构式为：一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子用于制备纤维素基荧光薄膜。纤维素基荧光薄膜在多通道湿度检测中应用。纤维素基荧光薄膜在多级多通道防伪中的应用。的应用。的应用。
【技术实现步骤摘要】
一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子和纤维素基荧光薄膜在信息加密中的应用
[0001]本专利技术涉及一种荧光分子转子及纤维素基荧光薄膜的制备方法和应用。
技术介绍
[0002]随着信息科学技术的飞速发展，对具有良好存储容量和高安全性能的信息存储材料的需求日益迫切。随着现代技术的飞速发展，信息编码作为一种新型的信息存储材料，在人们的日常生活中得到了广泛的应用。根据图案类型，信息代码分为1D条形码、2D代码、和3D颜色代码。根据加密类型，防伪分为第一代特定波长显示防伪，一定波长的光(主要是紫外光)照射在受保护的物体上，不可见的图案以鲜艳的荧光颜色出现。这些标签仍在使用(如钞票)。第二代多波长刺激防伪，即具有多个发射带或多模发射的单荧光团确实存在，可多波长刺激响应。第三代化学刺激防伪。刺激响应发光图案具有很高的安全性。这些图案在电，机械力，热，水，离子，气体，有机小分子，及其组合的物理和化学刺激(包括辐射)下显示出独特的颜色/发射光谱响应。
[0003]然而，这些技术的致命弱点是信息加密高度依赖于发光材料本身。随着荧光材料技术的不断发展，由于不同颜色的发光体有不同的品种，因此对复杂的造假者来说很脆弱。并且高度依赖发光材料本身不可避免的带来防伪方式单一，加密程度不高等问题。目前没有开发出集1D、2D、3D的多维防伪，湿度刺激的化学刺激防伪，簇发光依赖性的多波长防伪、湿度致动的空间防伪、时间延迟响应的迷惑性防伪于一体的全方位防伪材料。
[0004]湿度传感在控制生活系统和监测工业过程中发挥着重要作用。已经开发了各种传感器以满足不同的应用。对于地球湿度测量，微波、毫米波和太赫兹(THz)等遥感技术提供了全球范围内几乎全天候的大气观测。在我们的日常生活中，半导体传感器主要用于相对湿度(RH)测量。目前碳基纳米材料已经成为柔性湿度传感器的有希望的候选材料，尽管这些半导体传感器具有潜力和高性能，但其中大多数器件的步骤复杂，灵活性低，通常需要外部能源供应系统或耦合电路，这些有机基质难以降解，导致电子污染。另一方面，传感材料与有机基质之间的亲和力较弱，往往导致传感材料在变形过程中分离，这大大限制了其耐久性。因此其广泛适用性仍然存在问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的之一是要解决现有防伪材料信息加密高度依赖于发光材料本身，工艺复杂，灵活性低，有机基质难以降解，防伪方式单一和加密程度不高等问题。目的之二是在湿度传感器方面，现有柔性湿度传感器的制备步骤复杂，有机基质难以降解，导致电子污染和耐久性差的问题，而提供一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子和纤维素基荧光薄膜在信息加密中的应用。
[0006]一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子的结构式为：其中A为B1和B2选自选自和H
‑‑‑
中的一种，B3和B4选自选自和
‑‑
H中的一种。
[0007]一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子的制备方法，是按以下步骤完成的：
[0008]一、制备反应产物Ⅰ和反应产物Ⅱ：
[0009]①
、在氮气保护下，将溴代二苯甲酮与供体材料混合均匀，再加入四(三苯基膦)钯，在90℃～110℃下进行反应，得到反应产物；对反应产物进行萃取、干燥、提纯，得到反应产物Ⅰ；
[0010]步骤一
①
中所述的供体材料为4
‑
硼酸三苯胺、咔唑、4
‑
甲氧基二苯甲酮、4
‑
(2
‑
噻酚基)苯基硼酸或4,4'
‑
二甲氧基二苯甲酮；
[0011]②
、在氮气保护下，将溴代二苯甲酮与受体材料混合均匀，再加入四(三苯基膦)钯，在90℃～110℃下进行反应，得到反应产物；对反应产物进行萃取、干燥、提纯，得到反应产物Ⅱ；
[0012]步骤一
②
中所述的受体材料为4
‑
吡啶硼酸、4
‑
乙烯基吡啶、喹喔啉
‑6‑
硼酸频那醇酯；
[0013]二、将反应产物Ⅰ、反应产物Ⅱ、锌粉和四氯化钛在
‑
78℃下混合，再在80℃下反应，得到反应产物Ⅲ；对反应产物Ⅲ进行提纯，干燥，得到纯反应产物Ⅲ；
[0014]三、将反应产物Ⅲ和碘甲烷在乙腈中溶解，氮气保护下85℃反应24h，二氯甲烷洗涤沉淀物，获得反应产物Ⅳ，即为具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子。
[0015]一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子用于制备纤维素基荧光薄膜。
[0016]纤维素基荧光薄膜在多通道湿度检测中应用。
[0017]纤维素基荧光薄膜在多级多通道防伪中的应用。
[0018]本专利技术的优点：
[0019]一、本专利技术提供了一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子，由于扭曲的分子内电荷转移(TICT)效应，以共轭电子供体(D)
‑
受体(A)结构为特征的分子转子对于水分子诊断特别敏感，以纤维素作为基底构筑湿度传感膜，放大响应的同时纤维素基荧光薄膜提供传感器易弯曲、成本低、重量轻、可裁剪、环境友好、可降解和可再生的特点，以解决上述
技术介绍
中提出的应用受限、耐久性差、亲和度差、环境不友好以及荧光材料存在灵敏度不高的问题；
[0020]二、本专利技术创新性的使用基底如纤维素代替高分子作为湿度捕捉网络，不仅放大了湿度效应，还赋予材料形貌可调控、绿色环保、可致动、可光色调谐的特点；
[0021]三、本专利技术创新性的通过更换纤维素基底达到光色的调谐，由于纤维素荧光材料具有的高稳定性、优异的可编辑性、对湿度的高度敏感，优异的致动性能，开发了集1D、2D、3D的多维防伪，湿度刺激的化学刺激防伪，簇发光依赖性的多波长防伪、湿度致动的空间防伪、时间延迟响应的迷惑性防伪于一体的全方位防伪材料。
[0022]本专利技术制备的一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子具有如下特点：
[0023](1、)本专利技术制备的一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子的中心核为具有聚集诱导发光效应的结构，高度螺旋桨式构型保证其在固态下拥有强发光强度，高量子效率，方便纤维素荧光传感膜的构筑；
[0024](2)、本专利技术制备的一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子的外围左右两部分分别连接供体与受体，以构建供体
‑
受体分子结构，且受体为易碘甲烷化的结构，利用供体
‑
受体分子结构对极性的高度敏感性进行湿度检测并以碘甲烷化来促使分子与水的亲和力；同时，中心核外围与供电子基、受电子基共轭连接，形成荧光强度较大的给
‑
受体分子，有利于增强荧光信号；
[0025](3)、本专利技术制备的一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子由于具有整个分子内的p
‑
π、π
‑
π共轭，有利于分子内电荷转移，为扭曲分子内电荷转移提供了可能性，提高了对湿度的变色响应效率本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子，其特征在于一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子的结构式为：其中A为B1和B2选自和H
‑‑‑
中的一种，B3和B4选自和
‑‑
H中的一种。2.根据权利要求1所述的一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子的制备方法，其特征在于一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子的制备方法是按以下步骤完成的：一、制备反应产物Ⅰ和反应产物Ⅱ：
①
、在氮气保护下，将溴代二苯甲酮与供体材料混合均匀，再加入四(三苯基膦)钯，在90℃～110℃下进行反应，得到反应产物；对反应产物进行萃取、干燥、提纯，得到反应产物Ⅰ；步骤一
①
中所述的供体材料为4
‑
硼酸三苯胺、咔唑、4
‑
甲氧基二苯甲酮、4
‑
(2
‑
噻酚基)苯基硼酸或4,4'
‑
二甲氧基二苯甲酮；
②
、在氮气保护下，将溴代二苯甲酮与受体材料混合均匀，再加入四(三苯基膦)钯，在90℃～110℃下进行反应，得到反应产物；对反应产物进行萃取、干燥、提纯，得到反应产物Ⅱ；步骤一
②
中所述的受体材料为4
‑
吡啶硼酸、4
‑
乙烯基吡啶、喹喔啉
‑6‑
硼酸频那醇酯；二、将反应产物Ⅰ、反应产物Ⅱ、锌粉和四氯化钛在
‑
78℃下混合，再在80℃下反应，得到反应产物Ⅲ；对反应产物Ⅲ进行提纯，干燥，得到纯反应产物Ⅲ；三、将反应产物Ⅲ和碘甲烷在乙腈中溶解，氮气保护下85℃反应24h，二氯甲烷洗涤沉淀物，获得反应产物Ⅳ，即为具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子。3.根据权利要求2所述的一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子的制备方法，其特征在于步骤一
①
和步骤一
②
中所述的溴代二苯甲酮为一溴代二苯甲酮或二溴代二苯甲酮；步骤一
①
中溴代二苯甲酮与供体材料根据取代度需求的摩尔比为1:(0.5～2.5)；步骤一
②
中溴代二苯甲酮与受体材料根据取代度需求的摩尔比为1:(0.5～2.5)；步骤一
①
和步骤一
②
中在90℃～110℃下进行反应的时间为24h～48h；使用二氯甲烷对反应产物进
行萃取，然后干燥，再使用二氯甲烷和石油醚的混合液作为洗脱剂对其进行提纯。4.根据权利要求2所述的一种具有扭曲分子内电荷转移效应的荧光分子转子的制备方法，其特征在于步骤二中所述的反应产物Ⅰ、反应产物Ⅱ、锌粉和四氯化钛的摩尔比为(1～1.2...
【专利技术属性】
技术研发人员：马洪伟，孔凡伟，李晓白，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：
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