多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料、制备方法及其应用。所述具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料为单组分苯偶酰衍生物，具有通式(I)所示的结构。将所述的有机单组分苯偶酰衍生物晶体研磨或者热退火之后，可以实现在不同发射波长的室温磷光之间转换。施加一定外力于所述直立的有机小分子晶体之后，其会发生一个弹性弯曲，撤销这个外力之后，其会恢复为原有的直立状态。本发明专利技术的这种单组分有机小分子晶体光学材料，同时兼具多级刺激响应性室温磷光与弹性的性质，能够在光电器件、显示材料、信息储存材料或防伪材料等方面得以应用。料或防伪材料等方面得以应用。料或防伪材料等方面得以应用。

【技术实现步骤摘要】
多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及有机发光材料
，具体涉及一种具有多级刺激响应性的弹性有机晶体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]结晶诱导磷光已经被证明是一种有效的方法去实现材料的室温磷光发射。然而，由于晶体的易碎性极大的限制了其现实生活中的应用场景。所以，开发出具有弹性的有机室温磷光晶体是十分重要的，然而，目前的弹性发光晶体一般是基于荧光的，具有室温磷光发射的弹性有机晶体是很少被关注的。此外，具有刺激响应性的室温磷光材料由于其在生物成像、有机光电器械、传感等方面有着巨大应用潜力而广泛受到关注。由于材料的磷光发射对分子所处的刚性微环境有极高要求以及对氧气十分敏感，所以，目前的刺激响应材料一般是基于荧光且是多组分的(如主客体体系、金属配合物体系和掺杂体系)，这使其应用场景受到了限制。
[0003]因此，如果能够使单组分有机晶体具有弹性及多级刺激响应室温磷光的独特力学与光物理性质，这将有助于扩展这类材料的实际应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料及其制备方法和应用。在本专利技术中，通过对苯偶酰进行简单修饰，再使用混合溶剂挥发法获得晶体，制备得到具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体。
[0005]本专利技术的具体技术方案包括：
[0006]本专利技术提供一种多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料，首先对苯偶酰进行简单的化学修饰，再通过混合溶剂挥发法得到具有多级刺激响应性的弹性有机晶体材料，所述的具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体具有(I)所示结构
[0007][0008]其中，R基团具有(R
‑
1)，(R
‑
2)所示结构；
[0009][0010]其中，n为0至20之间的整数。
[0011]可选的，在本申请的一些实施例中，所述的多级刺激响应性的弹性有机晶体n＝0～7。优选地，所述的手性聚合物客体材料中n＝6。
[0012]可选的，在本申请的一些实施例中，根据分子中亚甲基个数不同，本专利技术制得的多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料具有长寿命发光的性质，所述多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体的磷光寿命≥0.1ms。
[0013]可选的，在本申请的一些实施例中，根据分子中亚甲基个数不同，本专利技术制得的多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料的磷光量子产率具备可调性，所述多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体的绝对磷光量子产率≥0.1％。
[0014]可选的，在本申请的一些实施例中，本专利技术所制得的具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料具有机械力刺激响应性质。
[0015]可选的，在本申请的一些实施例中，本专利技术所制得的具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料具有热刺激响应性质。其中，热刺激响应的热退火温度为70至150摄氏度之间。优选地，所述的热退火温度为80摄氏度。
[0016]可选的，在本申请的一些实施例中，本专利技术所制得的具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料具有溶剂刺激响应性质。其中，熏蒸的溶剂可选择二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙醚中的一种或者多种混合。优选地，所述的熏蒸溶剂为二氯甲烷。
[0017]可选的，在本申请的一些实施例中，本专利技术所制得的具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料具有弹性弯曲能力。
[0018]相应的，在本申请实施例还提供一种所述的具有刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体的制备方法，包括：对苯偶酰进行简单的化学修饰，再通过混合溶剂挥发法得到具有多级刺激响应性的弹性有机晶体材料。
[0019]可选的，在本申请的一些实施例中，所述的具有刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体的制备方法中，所述良溶剂为二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙醚、N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或者多种混合，不良溶剂为石油醚、正己烷、环己烷中的一种或多种混合。优选地，所述良溶剂为二氯甲烷，不良溶剂为正己烷。
[0020]此外，本专利技术还提供一种所述具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料在制备光电器件、显示材料、信息储存材料或防伪材料中的应用。
[0021]本申请实施例利用苯偶酰衍生物为母体材料制备了具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料。本申请实施例采用原料均为纯有机化合物，来源广泛、原料易得、价格低廉、合成简单、制备方便。本专利技术所制的有机室温磷光晶体材料具有多级刺激响应性以及弹性；材料发光性质稳定，可在空气中使用而无需惰性气体保护或者真空环境。本专利技术制备的纯有机室温磷光材料绝对磷光量子产率高，能对外界的力、热、溶剂做出响应，且晶
体具有大部分晶体不具备的弹性性质，适用于光电器件、显示材料、信息存储或者防伪材料等方面。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实例一中获得的具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料的磷光发光谱；
[0023]图2为本专利技术实例一中获得的具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料的磷光寿命谱图；
[0024]图3为本专利技术实例二中获得的具有力刺激响应(研磨前后)的磷光光谱图；
[0025]图4为本专利技术实例四中获得的具有热刺激响应(热退火前后)的磷光光谱图；
[0026]图5为本专利技术实例四中获得的具有溶剂刺激响应(二氯甲烷熏蒸前后)的磷光光谱图；
[0027]图6为本专利技术实例一至八中获得的具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料在研磨前后发光变化的照片；
[0028]图7为本专利技术实例六中获得的具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料施加外力后发生弹性弯曲的照片；
[0029]图8为本专利技术实例八中由具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料作为磷光涂层在紫外光下的发光照片。
具体实施方式
[0030]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]实施例1.
[0032]在本实施例中，提供的具有多级刺激响应性的弹性有机晶体材料3为目标分子，3直接购买自试剂公司，呈粉末状。制备具有多级刺激响应性的弹性有机晶体材料的具体步骤为：
[0033][0034](1)具有多级刺激响应性的弹性有机晶体材料中3单晶的制备：
[0035]将化合物3(20mg)溶解在8mL CH2Cl2溶液中，超声均匀分散。将溶液用超滤头过滤后转移到20mL的样品瓶中，在上层盖上8mL的正己烷，静置7天，可以得到黄色的针状晶体。
其磷光发射峰在530nm左右，磷光寿命为1.720ms，磷光量子产率为34.8％。
[0036]实施例2.
[0037]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料，具有式(I)所示的化学结构：其中，R基团具有(R
‑
1)，(R
‑
2)所示结构；其中，n代表亚甲基(—CH2)的个数，n为0至20之间的任一整数。2.如权利要求1所述的多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1所述的纯有机室温磷光材料溶解于良溶剂，超声均匀分散，用超滤头过滤后，再加入不良溶剂，静置数天后，获得具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体；所述良溶剂为二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙醚、N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或者多种混合；所述不良溶剂为石油醚、正己烷、环己烷中的一种或多种混合。3.如权利要求1所述的多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体在制备光电器件、显示材料、信息储存材料或防伪材料中的应用。4.根据权利要求1所述的多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料，其特征在于，所述具有多级刺激响应性室温磷光的弹性有机晶体材料的磷光寿命≥0.1ms。...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骧，宋金明，曹靖雨，胡颖，田禾，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：