一种激基复合物型圆偏振发光材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种激基复合物型圆偏振发光材料及其制备方法。所述激基复合物型圆偏振发光材料由一对同手性的激基复合物的给体和受体分子组成，所述给体是以N，N

【技术实现步骤摘要】
一种激基复合物型圆偏振发光材料及其制备方法


[0001]本专利技术具体涉及一种激基复合物型圆偏振发光材料及其制备方法，属于圆偏振发光领域。

技术介绍

[0002]圆偏振发光(CPL)是指手性发光体系发射出差异性的左旋和右旋圆偏振光的现象，由于能够巧妙克服由线偏振光出发通过光学元件获取圆偏振光这一传统方法中的能量损耗，同时在三维显示、生物成像、信息存储及不对称合成等领域都具有重要的应用价值，已经发展成为该领域的研究热点之一。同时圆偏振光反映的是分子激发态的手性信息，涉及到激发态分子的偶极排列，对探究激发态分子构型构象以及分子的堆积排列方式具有独到的作用。目前，人们已经通过有机小分子、高分子、超分子组装体、金属配合物等不同类别的体系发展了多种构建圆偏振发光材料的方法，但目前该领域仍然面临着许多尚待解决的问题，例如赋予体系高的不对称因子、优良的发光颜色设计性以及智能可调控性，包括调控圆偏振发光的发射波长、强度、信号方向等。
[0003]另一方面，激基复合物(Exciplex)，也称为激发态电荷转移复合物，与excimer类似，它的形成与发射是经典的光物理过程。其在两个不同的发光基团D和A间形成，光照条件下，激发态D*与基态下的A发生强的相互作用或者是激发态A*与基态下的D发生强的相互作用，形成新的物种，并处于新的能级，当其以辐射跃迁的方式失活时，则产生exciplex发射。Exciplex所处能级的能量往往较低，使得发射波长发生红移，而由于这一物种只在激发态下存在，因此并不会影响吸收峰的位置，也就是说Exciplex体系具有大的斯托克斯(Stokes)位移，能够避免自吸收等现象的发生。同时Exciplex的形成及发射过程对外界环境敏感，通过改变外界环境(如溶剂种类等)可以有效调节Exciplex发射和局域发射(LE)的比例、Exciplex发射波长以及强度等，赋予体系优良的外界刺激响应性和可调控性。因此，基于Exciplex体系所具有的大Stokes位移、双重发射和刺激响应性等优势，通过将手性与Exciplex光物理过程相耦合，来制备激基复合物型圆偏振发光材料，对于圆偏振发光领域的发展是十分有意义的。但截至目前，对于激基复合物型圆偏振发光材料及其制备方法的报道寥寥无几。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种激基复合物型圆偏振发光材料及其制备方法。
[0005]本专利技术所提供的激基复合物型圆偏振发光材料由一对同手性的激基复合物的给体和受体分子组成，
[0006]所述给体是以N，N
‑
二甲基苯胺为头基，以酰胺键与手性谷氨酰胺衍生物共价连接制得的分子DMG，其结构式如式Ⅰ所示，
[0007][0008]式Ⅰ中，R1为C
12
‑
C
20
(具体可为C
16
‑
C
20
，更具体可为C
18
)直链或支链烷基，
[0009]所述受体是以芘为头基，以酰胺键与手性谷氨酰胺衍生物共价连接制得的分子PG，其结构式如式II所示，
[0010][0011]式II中，R2为C
12
‑
C
20
(具体可为C
16
‑
C
20
，更具体可为C
18
)直链或支链烷基。
[0012]具体地，所述材料由S
‑
DMG与S
‑
PG组成，或由R
‑
DMG与R
‑
PG组成。
[0013]本专利技术还提供了上述激基复合物型圆偏振发光材料的制备方法。
[0014]本专利技术所提供的激基复合物型圆偏振发光材料的制备方法，包括如下步骤：
[0015]将同手性的给体DMG和受体PG混合，加入溶剂，加热至完全溶解，冷却，静置直至形成凝胶，即得。
[0016]上述方法中，给体DMG与受体PG的摩尔比为1:4
‑
4:1，具体可为1:1，受体PG与有机溶剂的配比可为2mg/mL
‑
8mg/mL；
[0017]所述溶剂可选自：乙酸乙酯、N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙醇、甲基环己烷、甲苯中至少一种；
[0018]所述冷却的时间可为5
‑
15min。
[0019]上述方法还可进一步包括如下操作：将所得凝胶静置1
‑
2小时后，浇铸在基板上，待有机溶剂自然挥干得到样品。
[0020]上述激基复合物型圆偏振发光材料在三维显示、生物成像、信息存储、不对称合成、不对称催化领域中的应用也属于本专利技术的保护范围。
[0021]所得样品在荧光光谱上测试发现激基复合物的荧光发射峰在460
‑
480nm附近，通过荧光寿命的测试归属了其发射属于激基复合物发射。
[0022]将所得样品在圆偏振光谱仪器上进行测试，观察到明显的CPL信号，其发射位置与荧光光谱测试结果一致，表明激基复合物型圆偏振发光材料的成功制备。
[0023]另外，使用两对对映体，即S
‑
DMG+S
‑
PG与R
‑
DMG+R
‑
PG可以得到镜像的CPL信号。
[0024]本专利技术利用有机小分子的双组分共组装策略制备了具有激基复合物型的圆偏振发光特性的材料。本专利技术通过将N，N
‑
二甲基苯胺和芘这对经典的激基复合物对，分别与长
链的手性谷氨酰胺衍生物共价连接，设计了激基复合物给受体对。借助超分子共组装的策略，得到了具有激基复合物型的圆偏振发光特性的材料。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1中乙酸乙酯中制备的DMG+PG双组分干凝胶的荧光发射光谱。
[0026]图2为本专利技术实施例1中乙酸乙酯中制备的DMG+PG双组分干凝胶在464nm处的荧光发射的寿命衰减曲线。
[0027]图3为本专利技术实施例1中乙酸乙酯中制备的DMG+PG双组分干凝胶的圆偏振发光光谱。
[0028]图4为本专利技术实施例2中N,N
‑
二甲基甲酰胺中制备的DMG+PG双组分干凝胶的荧光发射光谱。
[0029]图5为本专利技术实施例2中N,N
‑
二甲基甲酰胺中制备的DMG+PG双组分干凝胶在476nm处的荧光发射的寿命衰减曲线。
[0030]图6为本专利技术实施例2中N,N
‑
二甲基甲酰胺中制备的DMG+PG双组分干凝胶的圆偏振发光光谱。
具体实施方式
[0031]下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的范围。以下提供的实施例可作为本
普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本专利技术的限制。
[0032]下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激基复合物型圆偏振发光材料，由一对同手性的激基复合物的给体和受体分子组成，所述给体是以N，N
‑
二甲基苯胺为头基，以酰胺键与手性谷氨酰胺衍生物共价连接制得的分子DMG，其结构式如式Ⅰ所示，式Ⅰ中，R1为C
12
‑
C
20
直链或支链烷基，所述受体是以芘为头基，以酰胺键与手性谷氨酰胺衍生物共价连接制得的分子PG，其结构式如式II所示，式II中，R2为C
12
‑
C
20
直链或支链烷基。2.根据权利要求1所述的激基复合物型圆偏振发光材料，其特征在于：所述材料由S
‑
DMG与S
‑
PG组成，或由R
‑
DMG与R
‑
PG组成，其中R1为C
12
‑
C
20
的直链或支链烷基，R2为C
12
‑
C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鸣华，徐俪菲，汪含笑，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：