一种可控制备荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种可控制备荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料的方法，属于材料制备和聚合物改性技术领域。本发明专利技术将可逆加成

【技术实现步骤摘要】
一种可控制备荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料的方法


[0001]本专利技术属于材料制备和聚合物改性
，特别是涉及一种可控制备荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料的方法。

技术介绍

[0002]目前，随着科学技术的发展，采用可逆加成
‑
断裂链转移聚合(RAFT)方法制备分子量可控高分子的技术越来越受到大家的关注，然而使用RAFT聚合方法精确控制调节高分子的光致发光性能的技术尚未见报道。而如果能通过分子量来半定量的调控此类发光材料的发射能力，做到按需定制发光材料，使其按各领域的特点实现最佳的应用效果就具有重要的研究意义，可解决目前高分子发光材料不能按需定制的难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有发光材料制备技术中的一些不足，提供一种可控制备荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料的方法，本专利技术可精确调控材料的分子量，可精确指导所需发光性能的非典型发光高分子化合物的制备，在防伪加密、气体监测及生物影像等领域具有广泛应用价值。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术目的之一是提供一种可控制备荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料的方法，采用可逆加成
‑
断裂链转移聚合(RAFT)的方法制备分子量逐步增加的系列发光直链聚合物，包括以下步骤：
[0006]将可逆加成
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断裂链转移聚合试剂、引发剂和单体按4～7种不同比例加入到溶剂中进行反应，经过透析冷冻干燥，获得质均分子量在500～50000范围内逐步增加的粉末；
[0007]使用MALDI
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TOF测定粉末的分子量及其分布，在严格控制除样品本身外的其他实验条件一致的测试条件下获得粉末的激发和发射光谱，经过数据分析获得分子量与发射强度的半定量关系，通过筛选得到具有特定荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料。
[0008]进一步地，所述可逆加成
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断裂链转移聚合试剂为双(二乙基硫代氨甲酰基)二硫化物、2
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氰基
‑2‑
丙基十二烷基三硫代碳酸酯、氰甲基十二烷基羰基碳三硫代甲酸酯及十三烷基羰基碳三硫代甲酸中的一种。
[0009]进一步地，所述引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)；所述单体为丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酰胺中的任意一种；所述溶剂为二氧六环。
[0010]进一步地，所述比例为：可逆加成
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断裂链转移聚合试剂、引发剂、单体按照10:1:5～320的摩尔比加入到80mL溶剂中。优选的，可逆加成
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断裂链转移聚合试剂、引发剂、单体按照10:1:5/10/20/40/80/160/320的摩尔比添加。
[0011]进一步地，所述反应是在氮气保护下，70℃反应12h。
[0012]本专利技术目的之二是提供一种所述的可控制备荧光及余辉发射能力的线性发光高
分子材料的方法制得的线性发光高分子材料。
[0013]本专利技术目的之三是提供一种所述的线性发光高分子材料在防伪加密、气体监测及生物影像领域中的应用。
[0014]本专利技术的有益效果：
[0015]本专利技术的可控制备荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料的方法，可精确调控材料的分子量，在严格保证测试条件一致的情况下，获得样品激发和发射光谱，并获得分子量增量与荧光及余辉强度及发射峰位变化的半定量关系。本专利技术可精确指导所需发光性能的非典型发光高分子化合物的制备，使线性发光高分子材料的应用前景更加广阔。
[0016]与现有技术相比，本专利技术成功制备的发射强度可控的不含强共轭结构的发光高分子材料，实现了按需定制，扩展了此类材料在防伪加密、气体监测及生物影像等领域的应用潜力。本专利技术的方法还具有优良的稳定性能，且工艺简单，易于操作，设备低廉，易推广，具有重要的意义及应用价值。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为实施例1制备的四种分子量可控增加的聚丙烯酰胺(PAM)粉末在365nm紫外灯下的发光照片。
[0019]图2为实施例1制备的四种分子量可控增加的聚丙烯酰胺(PAM)粉末在254nm激发下，发射强度可控增加的光谱图。
[0020]图3为实施例1将发光强度不同的聚丙烯酰胺(PAM)粉末应用于防伪加密领域的结果。
具体实施方式
[0021]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0022]实施例1
[0023](1)将双(二乙基硫代氨甲酰基)二硫化物，引发剂AIBN，丙烯酰胺单体按照10:1:5/20/80/320的摩尔比加入到80mL二氧六环中，在氮气氛围保护下70℃反应12h后，经过透析冷冻干燥获得粉末样品。图1为本实施例制备的四种分子量可控增加的聚丙烯酰胺(PAM)粉末在365nm紫外灯下的发光照片，可以明显看到在365nm紫外灯下聚丙烯酰胺(PAM)粉末随着分子量的增加发光强度增强。
[0024](2)使用MALDI
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TOF精确获得粉末的分子量及其分布，在严格控制除样品本身外的其他实验条件一致的测试条件下获得分子量可控逐步增加的粉末的激发和发射谱图，如图2所示。
[0025](3)分析数据，获得系列PAM分子量与发射强度的半定量关系：发光强度增加为分子量增加的1.0倍，将合适亮度的粉末应用于所需的领域，此处应用于防伪加密领域，图3为
本实施例将发光强度不同的聚丙烯酰胺(PAM)粉末应用于防伪加密领域的结果，关闭紫外灯后发射时间在4s。
[0026]实施例2
[0027](1)2
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氰基
‑2‑
丙基十二烷基三硫代碳酸酯，引发剂AIBN，丙烯酸单体按照10:1:10/20/40/80的摩尔比加入到80mL二氧六环中，在氮气氛围保护下70℃反应12h后，经过透析冷冻干燥获得粉末样品。
[0028](2)使用MALDI
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TOF精确获得粉末的分子量及其分布，在严格控制除样品本身外的其他实验条件一致的测试条件下获得分子量可控逐步增加的粉末的激发和发射谱图。
[0029](3)分析数据，获得系列PAA分子量与发射强度的半定量关系：发光强度增加为分子量增加的2.0倍，将合适亮度的粉末应用于所需的领域，此处应用于防伪加密领域，关闭紫外灯后发射时间在2s。
[0030]实施例3
[0031](1)氰甲基十二烷基羰基碳三硫代甲酸酯，引发剂AIBN，丙烯酰胺单体按照10:1:10/20/40/80的摩尔比加入到80mL二氧六环中，在氮气氛围保护下70℃反应12h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控制备荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料的方法，其特征在于，采用可逆加成
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断裂链转移聚合的方法制备分子量逐步增加的系列发光直链聚合物，包括以下步骤：将可逆加成
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断裂链转移聚合试剂、引发剂和单体按不同比例加入到溶剂中进行反应，经过透析冷冻干燥，获得质均分子量在500～50000范围内逐步增加的粉末；测定粉末的分子量及其分布，并测定粉末的激发和发射光谱，经过数据分析获得分子量与发射强度的半定量关系，通过筛选得到具有特定荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料。2.根据权利要求1所述的可控制备荧光及余辉发射能力的线性发光高分子材料的方法，其特征在于，所述可逆加成
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断裂链转移聚合试剂为双(二乙基硫代氨甲酰基)二硫化物、2
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氰基
‑2‑
丙基十二烷基三硫代碳酸酯、氰甲基十二...

【专利技术属性】
技术研发人员：周青，杨雷，张远超，陈旺，徐海燕，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：