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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微纳材料制备,具体涉及一种具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料及其应用。
技术介绍
1、具有尺寸依赖光学性质、可控结构合成、量子尺寸效应和对外部刺激快速响应等优势的有序低维晶体,目前已经在先进的光电应用方面展示出极大的应用潜力。与大块体相材料相比,低维结构制备可控、表面缺陷少从而更易在多个维度进行调控,所以有利于我们从多个角度理解晶体结构、分子堆积与光学性质之间的构效关系。同时,微纳结构的比表面积大,对外界刺激,譬如温度、光照、氧气、湿度等的响应更加灵敏,所以有利于发现大块体相晶体中不易观察到的光学现象。凹面微晶作为一种特殊的低维材料,是指在晶体形成过程中发生刻蚀现象或界面不稳定而形成的具有凹面形貌的微结构。与具有平整表面的微结构相比,凹面微结构具有更大的比表面积、更低的密度、更强的负载能力和更高的表面活性,目前在催化、药物递送、微型容器和气体传感等领域拥有广泛的应用前景。然而迄今为止,大多数凹面微结构仅限于具有单线态激子发射的荧光材料或无机材料,例如贵金属,半导体,富勒烯,钙钛矿等。由于有机分子具有宽光谱可调性,结构可控和灵活的自组装等优势,而且有机小分子间存在多种弱相互作用,如范德华力,π-π相互作用,氢键等,这使得有机材料逐渐成为设计和制备凹面微纳结构的理想单元。
2、有机室温磷光材料由于其较长的激发态寿命、高激子利用率、低生物毒性、低成本等优点已被广泛用于x-射线成像、光动力治疗、数据加密、生物成像、气体传感、oled等领域。近年来,除了在基于大块晶体的磷光性质调控方面取得一些成功外,在可控
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术公开了一种具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料及其应用,通过调控相应溶液浓度和氛围溶剂,在液相中利用界面不稳定性原理和化学刻蚀效应,可控制备有机磷光材料的凹面微纳结构,所得材料具有大比表面积和高负载能力,适用于制备检测气体的传感器。
2、本申请中有机发光材料选取小分子磷光材料作为原料,配制出溶液置于盖玻片上,同时加入合适的氛围良溶剂,保证氛围溶剂体积适中,在盖玻片上的样品溶剂缓慢挥发过程中,通过调控溶液浓度和氛围溶剂种类、体积,在液相自组装和刻蚀效应下,可控制备具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料。
3、进一步地,小分子磷光材料优选具有非平面、柔性分子骨架的六硫苯衍生物磷光材料。
4、进一步地,小分子磷光材料选用1,2,3,4,5,6-六(苯硫基)苯(hptb)。
5、进一步地,所述氛围溶剂为含有一种磷光材料hptb(1,2,3,4,5,6-六(苯硫基)苯)的良溶剂。
6、进一步地,当小分子磷光材料选用hptb时,取浓度为1-10mm的乙酸乙酯溶液置于盖玻片上,同时采用溶剂挥发法,保证盖玻片处于一种密封的氛围溶剂环境中,称量瓶中溶液物质整体保证稳定。
7、进一步地,当溶液浓度为10mm左右时,所得有机发光材料的凹面微结构的形貌为六边形。
8、进一步地,当溶液浓度为2-5mm时,所得有机发光材料的凹面微结构的形貌四边形。
9、进一步地,所述阶梯缩进型凹面微纳结构的形貌和阶梯缩进深度受到氛围良溶剂相对体积含量的影响。
10、进一步地,所述阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料应用在在制备气体检测传感器上,所述气体检测包括氧气检测。
11、进一步地,所述阶梯缩进型凹面微结构应用于微型容器。
12、有益效果:
13、与现有技术相比,本专利技术通过调节hptb溶液浓度和氛围溶剂,液相自组装下得到不同形貌的凹面微纳结构,通过观察凹面微结构的生长过程发现,界面不稳定性和化学溶剂刻蚀的协同作用在凹面微结构的形成中起到了关键作用,最终得到了有机发光材料的多种凹面微结构,该结构保证了作为微型容器和传感器使用时的灵敏性和准确性,具有良好的市场前景。
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1.一种具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于选取小分子磷光材料配制成溶液,将溶液置于盖玻片上,同时采用溶剂挥发法,保证溶液处于一种密封环境,保证盖玻片上的溶液缓慢挥发,同时处于一种均匀的氛围溶剂中,通过调控溶液浓度和氛围溶剂种类和体积,在浓度依赖的液相自组装和化学刻蚀效应下,可控制备阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料。
2.根据权利要求1所述的具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于:所述小分子磷光材料为具有非平面、柔性分子骨架的六硫苯衍生物磷光材料。
3.根据权利要求2所述的具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于:所述小分子磷光材料为1,2,3,4,5,6-六(苯硫基)苯(HPTB)。
4.根据权利要求3所述的具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于:所述氛围溶剂为含有一种磷光材料HPTB(1,2,3,4,5,6-六(苯硫基)苯)的良溶剂。
5.根据权利要求3所述的具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于,当磷光材料为小分子磷光材料1,2,3,4,5,6-六(苯硫
6.根据权利要求5所述具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于,当溶液浓度为10mM时,所得有机发光材料的凹面微纳结构的形状为六边形。
7.根据权利要求6所述具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于,当溶液浓度为2-5mM时,所得有机发光材料的凹面微结构的形状为四边形。
8.一种基于权利要求1所述的有机发光材料在制备气体检测传感器上的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于利用所述凹面微纳结构检测氧气。
10.一种基于权利要求1所述的有机发光材料在微型容器上的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于选取小分子磷光材料配制成溶液,将溶液置于盖玻片上,同时采用溶剂挥发法,保证溶液处于一种密封环境,保证盖玻片上的溶液缓慢挥发,同时处于一种均匀的氛围溶剂中,通过调控溶液浓度和氛围溶剂种类和体积,在浓度依赖的液相自组装和化学刻蚀效应下,可控制备阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料。
2.根据权利要求1所述的具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于:所述小分子磷光材料为具有非平面、柔性分子骨架的六硫苯衍生物磷光材料。
3.根据权利要求2所述的具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于:所述小分子磷光材料为1,2,3,4,5,6-六(苯硫基)苯(hptb)。
4.根据权利要求3所述的具有阶梯缩进型凹面微纳结构的有机发光材料,其特征在于:所述氛围溶剂为含有一种磷光材料hptb(1,2,3,4,5,6-六(苯硫基)苯)的良溶剂。
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