一种荧光材料及其制备方法和微纳米荧光纤维技术

本发明专利技术公开了一种荧光材料及其制备方法和微纳米荧光纤维，属于新材料技术领域，所述荧光材料包括TPECNPy

【技术实现步骤摘要】
一种荧光材料及其制备方法和微纳米荧光纤维


[0001]本专利技术涉及新材料
，尤其是涉及一种荧光材料及其制备方法和微纳米荧光纤维。

技术介绍

[0002]发光材料广泛应用于生物医疗、半导体产业、电子传感器、公用工程等各个领域中，发光材料作为照明的主载体，是信息时代里获取信息以及显示信息的重要手段。各种全新的技术与方法运用在人类日常不同的工作中，需要开发各种不同特征和成分的多功能的发光材料。在发光材料中，荧光材料具有灵敏度高、成本低和应用领域广的特点，但是传统的荧光材料会出现荧光淬灭效应(aggregation
‑
caused quenching，ACQ)，即当分子出现聚集状态时，荧光会减弱甚至猝灭，ACQ效应大大限制了其聚集态的应用领域。2001年报道了一种新的荧光材料，该类材料在溶液中荧光较弱甚至几乎没有荧光，但是在固体下却能发射出强烈荧光，该类材料成为聚集诱导发光(aggregation
‑
induced emission，AIE)材料，AIE材料解决了传统荧光材料的ACQ问题，近二十年来发展迅速。在AIE材料中，刺激响应材料可在外界环境(机械力、温度、光照和酸碱度等)的作用下荧光性能发生明显改变，因此目前已有大量AIE刺激响应材料在荧光传感器、光电器件和生物医药等领域的报道。多重刺激响应材料是一种材料同时具有两种或者两种以上刺激响应性能，该类材料对其结构有更高的要求，因此报到相对较少。
[0003]此外，目前报到的AIE聚集诱导材料大部分为粉末或者薄膜状态，微纳米纤维状态的相对较少，而因此，寻找一种新型AIE分子荧光材料用于制备微纳米纤维荧光意义重大。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种荧光材料，具有酸刺激响应性和机械力刺激响应性能，且具有良好的可逆性。
[0005]本专利技术还提供了上述荧光材料的制备方法。
[0006]本专利技术还提供了一种含有荧光材料的微纳米荧光纤维。
[0007]本专利技术还提供了上述微纳米荧光纤维的制备方法。
[0008]本专利技术的第一方面提供了一种荧光材料，所述荧光材料包括TPECNPy
‑
2和TPECNPy
‑
3中的至少一种；
[0009][0010]根据本专利技术第一方面实施例的荧光材料，至少具有如下有益效果：
[0011]本专利技术两种荧光材料TPECNPy
‑
2和TPECNPy
‑
3都表现出了酸刺激响应性和机械力刺激响应性能，且具有良好的可逆性。
[0012]根据本专利技术的一些实施方式，所述TPECNPy
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2发蓝绿色光，固态荧光最大发射波长为476～482nm。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式，所述TPECNPy
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2发蓝绿色光，固态荧光最大发射波长约为479nm。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，所述TPECNPy
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3发浅蓝色光，固态荧光最大发射波长为471～477nm。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式，所述TPECNPy
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3发浅蓝色光，固态荧光最大发射波长为474nm。
[0016]本专利技术的第二方面提供了上述荧光材料的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将四苯乙烯单醛(P4A)与吡啶源混合，并在四丁基氢氧化铵的催化下反应。
[0018]根据本专利技术第二方面实施例的荧光材料的制备方法，至少具有如下有益效果：
[0019]本专利技术以四苯乙烯单醛与吡啶源为制备原料的荧光材料，表现出了酸刺激响应性和机械力刺激响应性能，且具有良好的可逆性，本专利技术的荧光材料可以进一步应用于荧光探针等领域。
[0020]以本专利技术的制备方法制备荧光材料的产率为70～80％。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，所述P4A和吡啶源的摩尔比约为1:1～1.2。例如具体可以是约1:1.15。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式，所述P4A和吡啶源的质量比为360:118。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述吡啶源包括2
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乙腈吡啶和3
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乙腈吡啶中的至少一种。
[0024]四苯乙烯单醛合成简单、典型的AIE官能团、荧光量子效率高。吡啶含有杂原子，和四苯乙烯联用可能会产生光物理性能和推拉电子效应。
[0025]根据本专利技术的一些实施方式，所述四丁基氢氧化铵用量为0.1～0.5ml。
[0026]优选地，所述四丁基氢氧化铵用量为0.5ml。
[0027]根据本专利技术的一些实施方式，所述荧光材料的制备方法还包括在所述反应后，减压抽滤所得混合物，并用乙醇洗涤所得固体，之后干燥。
[0028]根据本专利技术的一些实施方式，所述洗涤中，所述乙醇的用量为所述P4A和吡啶源质量之和的10～100倍。
[0029]根据本专利技术的一些实施方式，所述干燥的温度为100℃，干燥的时间为24h。
[0030]根据本专利技术的一些实施方式，所述反应的条件为搅拌反应6～24h。
[0031]本专利技术的第三方面提供了一种含有荧光材料的微纳米荧光纤维，所述微纳米荧光纤维的制备原料包括所述的荧光材料。
[0032]根据本专利技术第三方面实施例的微纳米荧光纤维，至少具有如下有益效果：
[0033]由于所述微纳米荧光纤维采用了所述的荧光材料，因此至少具有所述荧光材料的所有效果。
[0034]根据本专利技术的一些实施方式，所述微纳米荧光纤维的制备原料还包括醋酸纤维素和溶剂。
[0035]根据本专利技术的一些实施方式，所述溶剂包括二甲基酰胺(DMF)和二氯甲烷(DCM)。
[0036]根据本专利技术的一些实施方式，所述DMF和DCM的质量比为1：2。
[0037]本专利技术的第四方面提供了上述含有荧光材料的微纳米荧光纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0038]将所述荧光材料、醋酸纤维素和溶剂混合配置成纺丝溶液，通过静电纺丝技术制备得到微纳米荧光纤维。
[0039]根据本专利技术第四方面实施例的微纳米荧光纤维的制备方法，至少具有如下有益效果：
[0040]静电纺丝是获得聚合物基微纳米纤维薄膜的有效方法，与流延薄膜相比，微纳米纤维膜表现出更大的比表面积和更高的孔隙率，通过静电纺丝制造的荧光膜可以有效提高灵敏度和响应率。通过静电纺丝工艺，将AIE多重刺激响应材料和容易成纤的聚合物复合，制备出AIE多重刺激响应微纳米纤维，从而扩大其在智能纺织、柔性可穿戴和染整等领域的应用范围，同时提高其响应的灵敏度和降低检测限。
[0041]本专利技术制备的荧光材料通过与聚合物复合，通过静电纺丝技术制备出微纳米荧光纤维，为制备出新型的荧光微纳米纤维传感器提供思路和方法。
[0042]根据本专利技术的一些实施方式，所述醋酸纤维素的添加量为所述纺丝溶液总质量比的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光材料，其特征在于，所述荧光材料包括TPECNPy
‑
2和TPECNPy
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3至少一种；所述TPECNPy
‑
2的结构式如Ⅰ所示，所述TPECNPy
‑
3的结构式如Ⅱ所示：2.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述TPECNPy
‑
2的固态荧光最大发射波长为479nm。3.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述TPECNPy
‑
3的固态荧光最大发射波长为474nm。4.一种如权利要求1～3任一项所述的荧光材料的制备方法，其特征在在于，包括以下步骤：将四苯乙烯单醛与吡啶源混合，并在四丁基氢氧化铵的催化下反应。5.根据权利要求4所述的荧光材料的制备方法，其特征在于，所述吡啶源包括2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马春平，何继银，林枫源，陈佳怡，郑奕辉，吴彦城，张扬帆，谢高艺，莫锦鹏，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：