一种基于二苯甲酮和咪唑结构具有关-开可切换力致色变材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于二苯甲酮和咪唑衍生物(MO

【技术实现步骤摘要】
一种基于二苯甲酮和咪唑结构具有关
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开可切换力致色变材料及其应用


[0001]本专利技术属于新材料
，具体涉及一种基于二苯甲酮和咪唑结构具有关
‑
开可切换力致色变材料及其应用。

技术介绍

[0002]机械色变智能材料，能够通过产生不同的发射波长或强度，对外力刺激做出可逆的动态响应，日益成为材料化学领域的热点之一。其在压力或化学传感器、存储芯片、信息保护以及光学数据存储设备方面有着优异性能。机械力致色变(MFC)固态发光材料在施加机械力时能够改变其发射，通常可分为两类，开
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关型和颜色切换型。在开
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关型材料中，又分为开启型材料和关闭型材料，开启型材料在大部分情况下更可靠，因为它更敏感，可以在最大程度上避免假阳性信号。单独的开启型和颜色切换型材料不再罕见，但在一个分子中整合这两种性质仍然很难实现。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中缺少开启型和颜色切换整合在一起得材料。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本专利技术第一方面提供一种基于二苯甲酮和咪唑衍生物结构具有关
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开可切换力致色变材料(MO
‑
HBI)，包括式I所示结构；
[0005][0006]式I中，R1、R2、R3各自独立选自羟基、叔丁基、异丁基、异丙基；
[0007]进一步地，所述式I结构为如下式I
‑
A所示；
[0008][0009]式I
‑
A中，R1、R2、R3如上述所述定义；
[0010]进一步地，所述式I
‑
A中，R1为羟基；R2、R3为叔丁基；
[0011]本专利技术第二方面提供一种基于二苯甲酮和咪唑衍生物结构式I合成方法，如下路
线S所示：
[0012]路线S：
[0013][0014]操作步骤为：
[0015]将化合物I
‑
0(3,4
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二氨基二苯甲酮)、化合物I
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1(叔丁基取代的羟基苯甲醛)和催化剂中加入有机溶剂；反应液升温搅拌3
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18小时；反应液降温至室温，加入水和萃取溶剂进行萃取，萃取液干燥，浓缩，纯化得到目标产品化合物I；
[0016]进一步地，所述催化剂为焦亚硫酸钠；
[0017]进一步地，所述有机溶剂为DMF、DMA、DMSO、MeOH、DCM中一种或多种；
[0018]进一步地，所述萃取溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醚；
[0019]进一步地，所述升温的温度为100～150℃；
[0020]进一步地，所述化合物I
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0与化合物I
‑
1的摩尔(mol)比为1：1～1：1.5；
[0021]进一步地，所述化合物I
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0与催化剂的摩尔(mol)比为1：1～1：1.5；
[0022]进一步地，所述化合物I
‑
0与有机溶剂的重量体积比(g:mL)为1：15～1：20；
[0023]在本专利技术具体实施方式中，所述有机溶剂为DMF；
[0024]在本专利技术具体实施方式中，所述升温的温度为120℃；
[0025]在本专利技术具体实施方式中，所述化合物I
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0与化合物I
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1的摩尔比为1：1.2；
[0026]在本专利技术具体实施方式中，所述化合物I
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0与催化剂的摩尔比为1：1；
[0027]在本专利技术具体实施方式中，所述化合物I
‑
0与有机溶剂的重量体积比(g:mL)为1：18；
[0028]本专利技术第三方面提供本专利技术第一方面所述基于二苯甲酮和咪唑衍生物结构具有关
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开可切换力致色变材料，制备用于无墨书写、无墨信息数据存储中的用途。
[0029]所述无墨信息数据存储采用将本专利技术第一方面所述基于二苯甲酮和咪唑衍生物结构具有关
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开可切换力致色变材料的悬浮液均匀分布在滤纸上，形成蓝色荧光无墨水信息存储纸，然后进行无墨书写进行信息数据存储；
[0030]所述无墨信息数据存储的信息，在对蓝色荧光无墨水信息存储纸施力下留存数据信息，在对蓝色荧光无墨水信息存储纸进行二氯甲烷熏蒸中数据信息消失；
[0031]本专利技术的有益效果及表征：
[0032]本专利技术公开的基于二苯甲酮和咪唑衍生物结构具有关
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开可切换力致色变材料，具有溶剂效应，在不同溶剂中展现出不同的荧光颜色；该材料具有荧光开
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关可切换和独特的机械力致色变特性，二苯甲酮和咪唑衍生物结构具有关
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开可切换力致色变材料的崭新粉末具有弱发射性，荧光强度弱；在经过研磨后，荧光发射强度明显增强，并且荧光最大发射波长从550nm变为537nm；崭新样品的量子产率为0.14％，研磨后的量子产率为0.94％；这种荧光强度的改变可以通过加热或溶剂熏蒸恢复到起始弱发射状态；基于二苯甲酮和咪唑衍生物结构具有关
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开可切换力致色变材料可以在这两种状态之间反复切换，具有高可逆性。
附图说明
[0033]图1浓度为10μM的MO
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HBI(式I
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A1)在不同溶剂中的归一化紫外
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可见吸收光谱；
[0034]图2浓度为10μM的MO
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HBI(式I
‑
A1)在部分溶剂中归一化荧光光谱图；
[0035]图3 MO
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HBI(式I
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A1)的荧光强度和含水量之间的关系图；
[0036]图4崭新的、研磨和二氯甲烷熏蒸后MO
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HBI(式I
‑
A1)在347nm激发波长下荧光光谱图；
[0037]图5 MO
‑
HBI(式I
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A1)重复研磨
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熏蒸处理中发射强度的周期性变化；
[0038]图6不同处理方式的MO
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HBI(式I
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A1)的PXRD衍射图；
[0039]图7 MO
‑
HBI(式I
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A1)在氮气下以10℃/min的升温速率在不同状态下的DSC图；
[0040]图8无墨信息存储和可重复使用信息存储技术的示意图；
[0041]图9崭新和研磨状态D
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1的归一化荧光图像；
[0042]图10崭新和研磨状态D
‑
2的归一化荧光图像；
[0043]图11崭新和研磨状态D
‑
3的归一化荧光图像。
具体实施方式
[0044]下面对这项工作的具体实施方式进行描述，以便于本
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二苯甲酮和咪唑衍生物结构具有关
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开可切换力致色变材料，其特征在于，包括式I所示结构；式I中，R1、R2、R3各自独立选自羟基、叔丁基、异丁基、异丙基。2.根据权利要求1所述基于二苯甲酮和咪唑衍生物结构具有关
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开可切换力致色变材料，其特征在于，所述式I结构为如下式I
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A所示；式I
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A中，R1、R2、R3各自独立选自羟基、叔丁基、异丁基、异丙基。3.根据权利要求2所述基于二苯甲酮和咪唑衍生物结构具有关
‑
开可切换力致色变材料，其特征在于，R1为羟基；R2、R3为叔丁基。4.一种权利要求1所述基于二苯甲酮和咪唑衍生物结构具有关
‑
开可切换力致色变材料的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪明，王在武，黄俊皓，韩姝，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：