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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发光共价有机框架cofs光调控领域,具体涉及到一种光开关cofs材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、共价有机框架(cofs)是一种高度结晶且稳定的多孔聚合物,是一类理想的用于光电器件的有机材料,近年来在有机发光领域备受关注。根据cofs的不同拓扑结构,可将cofs分为三角形、四方形、菱形、六边形、笼目形甚至不规则多边形。这些拓扑结构确定了π阵列的空间排列、密度和间距,共轭结构控制层间电子传递并为层内交互作用奠定基础,从而对材料的光电功能产生巨大影响。
2、发光cofs具有高比表面积、可调谐的结构设计和优异的物理化学稳定性,是一类新型的光致发光材料。丰富的合成方法和有机构建单元的可用性允许在修饰功能的同时设计和制备晶体多孔骨架。从材料的角度看,发光cofs材料具有高灵敏度、高选择性以及可复用的性质,在某些有机溶剂甚至水中分散良好,适合用于制备光致发光器件。
3、溶剂对物质吸收光谱的影响较为复杂,改变溶剂的极性会引起吸收带形状的变化。有的发光材料会因为溶剂的极性使得荧光光谱出现一定的红移或蓝移现象,从而在不同极性的溶剂中产生不同的光响应行为。具有可调谐光物理性质的cofs材料适用于化学传感、光催化和有机发光二极管等领域。但截至目前,发光cofs材料在可调谐光物理领域目前尚未开展深入研究。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本专利技术。
3、2.因此,本专利技术的目的是,克服现有技术中的不足,提供一种光开关cofs材料,其特征在于:其结构式如式ⅰ所示:
4、
5、式中,r为氢原子、卤素原子或烷基链。
6、作为本专利技术所述材料的一种优选方案,其中:所述r为氢原子。
7、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:光开关cofs材料的制备方法,其特征在于:包括,
8、制备2,7-二苯氨-苯并噻二唑;
9、将2,7-二苯氨-苯并噻二唑与三(4-醛基苯基)胺、正丁醇、邻二氯苯混合均匀,得均匀分散液;
10、在上述分散液中加入弱酸性催化剂,除氧密封,高温反应一段时间,即得光开关cofs材料;
11、将光开关cofs材料分别加入到不同极性的有机溶剂中,即得光开关cofs材料的分散液。
12、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案,其中:所述制备2,7-二苯氨-苯并噻二唑,其中,制备方法为将除去空气的弱碱性水溶液和1,4-二氧六环或甲苯加入到4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑、4-甲酰基苯硼酸和钯催化剂的混合物中,除去空气后高温反应一段时间,即得2,7-二苯氨-苯并噻二唑。
13、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案,其中:所述4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑与4-甲酰基苯硼酸摩尔比为1:2~1:3。
14、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案,其中:所述弱碱性水溶液为k2co3、na2co3或cs2co3水溶液中的至少一种;所述弱碱性水溶液与1,4-二氧六环或甲苯的体积比为1:1~1:4。
15、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案,其中:所述2,7-二苯氨-苯并噻二唑与三(4-醛基苯基)胺摩尔比为3:2。
16、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案,其中:所述正丁醇与邻二氯苯混合溶剂的体积比为1:3~3:1。
17、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案,其中:所述弱酸性催化剂为乙酸水溶液。
18、本专利技术的再一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种光开关cofs材料在可调谐光物理领域中的应用。
19、本专利技术有益效果:
20、(1)本专利技术提供一种光开关cofs材料,并将其应用在可调谐光物理领域,得到的光开关cofs材料具有良好的发光性能,将该材料分散于不同极性的有机溶剂中可实现不同的光响应行为。
21、(2)本专利技术光开关cofs材料将发光cofs与有机溶剂结合,考虑到了有机溶剂极性对cofs发光的影响,制备的光开关cofs材料的光致发光性能良好,发光均匀稳定。
22、(3)本专利技术为解决光开关cofs材料的设计困难问题与发光cofs材料的单一波长发射问题提供了技术方案,同时为设计制备可进行光调谐的cofs材料奠定了基础。
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1.一种光开关COFs材料,其特征在于:其结构式如式Ⅰ所示:
2.如权利要求1所述的光开关COFs材料,其特征在于:所述R为氢原子。
3.如权利要求1或2所述的光开关COFs材料的制备方法,其特征在于:包括,
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述制备2,7-二苯氨-苯并噻二唑,其中,制备方法为将除去空气的弱碱性水溶液和1,4-二氧六环或甲苯加入到4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑、4-甲酰基苯硼酸和钯催化剂的混合物中,除去空气后高温反应一段时间,即得2,7-二苯氨-苯并噻二唑。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑与4-甲酰基苯硼酸摩尔比为1:2~1:3。
6.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述弱碱性水溶液为K2CO3、Na2CO3或Cs2CO3水溶液中的至少一种;所述弱碱性水溶液与1,4-二氧六环或甲苯的体积比为1:1~1:4。
7.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述2,7-二苯氨-苯并噻二唑与三(4-醛基苯基)胺摩尔比为3:
8.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述正丁醇与邻二氯苯混合溶剂的体积比为1:3~3:1。
9.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述弱酸性催化剂为乙酸水溶液。
10.如权利要求3~9中任一所述的制备方法制得的光开关COFs材料在可调谐光物理领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种光开关cofs材料,其特征在于:其结构式如式ⅰ所示:
2.如权利要求1所述的光开关cofs材料,其特征在于:所述r为氢原子。
3.如权利要求1或2所述的光开关cofs材料的制备方法,其特征在于:包括,
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述制备2,7-二苯氨-苯并噻二唑,其中,制备方法为将除去空气的弱碱性水溶液和1,4-二氧六环或甲苯加入到4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑、4-甲酰基苯硼酸和钯催化剂的混合物中,除去空气后高温反应一段时间,即得2,7-二苯氨-苯并噻二唑。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑与4-甲酰基苯硼酸摩尔比...
【专利技术属性】
技术研发人员:赖文勇,李大志,刘绪,吴健,刘思奇,陈雨,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:
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