一种弯折结构微纳米晶体制造技术

本发明专利技术公开了一种弯折结构微纳米晶体

【技术实现步骤摘要】
一种弯折结构微纳米晶体、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及有机光电材料领域，具体涉及一种弯折结构微纳米晶体
、
制备方法及其应用
。

技术介绍

[0002]功能性有机晶态低维结构是开发下一代高性能电子和光子器件最理想
、
最活跃的结构单元，也是构建超高效光电检测和新型纳米级光电器件的关键
。
由于其在尺寸控制
、
长宽比
、
物理和化学性质等方面的显著优势，近年来在有机发光二极管，有机固体激光器，有机光电探测器，有机场效应晶体管，有机发光晶体管，和柔性显示器等光电应用领域引起了广泛关注
。
[0003]可控制备具有特定几何特性的有机多级微
/
纳米晶体是许多高科技领域光电应用的先决条件之一，有机集成光电子电路的实现需要复杂的多级结构提供纳米线之间的连接和互连，以满足光电子器件对多功能化
、
小型化日益增长的需求
。
高性能有机光子学元件更是需要将多种有机低维晶态结构复合成多级结构，以获得单一结构所不具备的光子学特性
。
有机晶态多级低维结构通过非共价相互作用，例如
π
‑
π
相互作用，氢键，卤键，电荷转移相互作用，将同种或多种不同的材料叠加至同一晶格内
。
近年来，科研人员致力于控制合成多级微
/
纳米结构的有机同质
/
异质结构，包括枝杈型
、
>嵌段型
、
核
/
壳型
、
网状结构等
。
一般来说，这些微
/
纳结构不仅具有其相应的单个组分的固有优势，而且在连接处的界面上产生了新的物理化学性质，如能量转移，整流行为，光子
/
激子
‑
等离子体耦合，激子转换等，从而有很大的灵活性来实现复杂的光子功能
。
[0004]目前有机多级晶态低维结构制备的一些常用方法有自上而下的化学
/
物理气相沉积技术
、
分子束外延技术
、
模板法
、
机械响应法，如研磨
、
制粉
、
制片等，以及自下而上的多级自组装技术
、
光致变色法
、
再沉淀法
。
如在制备具有特定角度的弯折晶体时，通过在晶体两端施加不同的外力模式，来使晶体发生机械响应，从而获得具有明显共享界面的弯折晶体；又如，多级自组装技术通过调控多重非共价作用强度来控制分子晶体结构的成核次序，使非共价相互作用强的分子在溶液体系中优先成核结晶，非共价相互作用较弱的分子在晶格匹配和表面
‑
界面能量平衡的基础上，外延生长在已结晶的晶体表面，最终形成具有多层次单元的复杂结构
。
[0005]然而，现有技术无法在保证单晶度的前提下，利用非共价相互作用对微纳米尺度的多级晶态材料进行精确
、
可控的角度调控
。
例如，常用的自下而上的机械响应法，外加应力通常会导致晶体结构的扰动，从而通常会降低所制备晶体的单晶度完整性
。
同时，机械响应使晶体弯折的方法不适用于低延展性
、
高结晶度的固态光电功能材料中
。
除此之外，在利用溶液自组装法制备多级结构过程中，难以操纵相分离以及均匀
/
非均匀成核过程和不同材料组合的复杂外延关系，因此，有机晶态多级微
/
纳米结构的可控构筑仍然具有挑战性
。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种精确调控微
/
纳米尺度晶态材料从自组装滑移到自组装弯折的方法，以获得具有不同弯曲角度的晶态微
/
纳结构，同时，晶体的高结晶度和完整性被保留
。
[0007]本专利技术的第一个目的是提供一种弯折结构微纳米晶体的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)
将受体分子和给体分子溶解在良有机溶剂中，获得给受体分子储备溶液
。
[0009](2)
将所述给受体分子储备溶液和不良有机溶剂混合，滴加在加温基底上，溶剂完全蒸发后，得到所述弯折结构微纳米晶体
。
[0010]进一步地，受体分子为
2,4,6
‑
三甲基苯
‑
1,3,5
‑
三甲腈或四氯邻苯二腈
。
[0011]进一步地，给体分子为苝
、
蒽
、
菲
、
芘
、1
‑
甲基芘
、2,7
‑
二叔丁基芘
、
吖啶和咔唑中的一种
。
[0012]进一步地，受体分子和给体分子的选择影响弯折结构微纳米晶体的弯折角度
。
[0013]进一步地，受体分子和给体分子的物质的量比为
1:1。
[0014]进一步地，良有机溶剂为二氯甲烷
、
三氯甲烷
、
乙腈
、
四氢呋喃或氯苯
。
[0015]进一步地，不良有机溶剂为甲醇
、
乙醇
、
异丙醇
、
正己烷或甲苯
。
[0016]进一步地，给受体分子储备溶液的浓度为5‑
10mmol/L。
[0017]进一步地，基底的温度为
30
‑
40℃。
[0018]进一步地，随着温度升高，弯折结构微纳米晶体的弯折界面增加
。
[0019]本专利技术的第二个目的是提供一种弯折结构微纳米晶体
。
[0020]本专利技术的第三个目的是提供一种弯折结构微纳米晶体在不对称光波导中的应用
。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术利用共晶晶体技术，在分子体系内引入各向异性的非共价相互作用，通过溶液法简单快捷地精确制备了具有特定弯曲角度的有机晶态多级微
/
纳结构，在不施加机械外力的情况下，将低延展性
、
高结晶度的固态晶体与自组装过程结合，直接制备了自发弯折的多级晶态结构，使弯折晶体连接处的单晶度和完整性得以保留，充分发挥有机分子和晶体的各向异性的优势，以弯折有机微纳结构晶体为载体，简单快捷的实现了不对称光波导特性，基于弯折有机微纳结构晶体的不对称光波导特性，实现了以弯折有机微纳结构晶体为载体光子开关功能
。
附图说明
[0023]图1是实施例1中一级弯折微米结构的荧光显微镜图像；
[0024]图2是实施例1中一级弯折微米结构的扫描电子显微镜图像；
[0025]图3是实施例1中一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种弯折结构微纳米晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
将受体分子和给体分子溶解在良有机溶剂中，获得给受体分子储备溶液
。(2)
将所述给受体分子储备溶液和不良有机溶剂混合，滴加在加温基底上，溶剂完全蒸发后，得到所述弯折结构微纳米晶体
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述受体分子为
2,4,6
‑
三甲基苯
‑
1,3,5
‑
三甲腈或四氯邻苯二腈
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述给体分子为苝
、
蒽
、
菲
、
芘
、1
‑
甲基芘
、2,7
‑
二叔丁基芘
、
吖啶和咔唑中的一种
。4.
根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪东，蔺红桃，马英鑫，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：