一种高色纯圆偏振蓝光材料及其制备方法与应用技术

技术编号：41189666 阅读：6 留言：0更新日期：2024-05-07 22:20

本发明专利技术涉及有机发光材料领域，尤其涉及一种高色纯圆偏振蓝光材料及其制备方法与应用，其具体制备方法包括如下步骤：1)制备大刚性咪唑‑二酮配体1‑苯基‑3‑甲基‑4‑苯甲酰基‑5‑吡唑啉酮；2)合成Zn<supgt;2+</supgt;前驱体配合物[Zn(PMBP)<subgt;2</subgt;(CH<subgt;3</subgt;OH)<subgt;2</subgt;]；3)以(1R,2R)‑(‑)‑1,2‑环己二胺(1R,2R‑Chxn)和(1S,2S)‑(+)‑1,2‑环己二胺(1S,2S‑Chxn)分别作为手性配体与前驱体[Zn(PMBP)<subgt;2</subgt;(CH<subgt;3</subgt;OH)<subgt;2</subgt;]进行螯合配位得到一对手性Zn<supgt;2+</supgt;对映体，其结构通式分别为[Zn(PMBP)<subgt;2</subgt;(1R,2R‑Chxn)](R,R‑Zn<supgt;2+</supgt;)]和[Zn(PMBP)<subgt;2</subgt;(1S,2S‑Chxn)](S,S‑Zn<supgt;2+</supgt;)]；针对已公开的圆偏振活性手性有机发光材料的高成本及其低蓝光色纯度等问题，本发明专利技术所述的高色纯圆偏振蓝光材料除低成本、高产率且简单易合成等优点之外，还显示出强的基态和激发态手性特征以及高色纯圆偏振蓝光发射。本发明专利技术所述的手性咪唑二酮类Zn<supgt;2+</supgt;圆偏振蓝光材料为一类首创物质。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机发光材料，具体涉及一种高色纯圆偏振蓝光材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、偏振光是指光矢量振动方向不变或有规律变化的一种光波，根据其特性不同，可进一步划分为线偏振光(lpl,linearly polarized light)、椭圆偏振光(epl,elliptically polarized light)和圆偏振光(cpl,circularly polarized light)。其中cpl除在高级防伪加密、cpl激光器和生物荧光探针等领域具有潜在应用价值以外，其作为一种最大限度接近自然光的柔和光线可有效缓解视觉疲劳，同样极其迎合于高信噪比、抗眩目的3d显示未来前景。

2、截至目前，尽管已公开的手性稀土(eu3+,tb3+和sm3+等)及过渡金属(尤其ir3+和pt2+等)化合物在圆偏振发光领域已表现出较为优异的性能。但以上绝大数金属化合物的发射波长主要局限于高色纯圆偏振红光及绿光范畴。与此同时，以上诸多贵金属离子的全球较低丰度及其金属配合物的复杂制备工序极大程度阻碍cpl活性材料的工业化应用发展。在这种背景下，另一种采用低廉的zn2+前驱体与有机配体进行自组装配位而构筑的cpl活性zn2+化合物的设计理念引起了科研人员的关注。更重要的是，通过巧妙的手性有机发色团参入的分子设计理念，除了较强的光致发光效率，手性zn2+化合物的迷人高色纯圆偏振蓝光发射也将预期实现。

3、令人遗憾的是，尽管科研人员在开发高性能手性有机zn2+发光材料方面付出了巨大的努力，但已公开的cpl活性zn2+发光材料

4、鉴于此，本专利创新性的提出了手性异配型zn2+配合物的构筑策略，最终成功制备了一对具有高色纯圆偏振蓝光手性异配型-六配位zn2+配合物。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高色纯圆偏振蓝光材料及其制备方法与应用，合成方法简单、产率高且成本低，产物具有强cpl活性及发光效率。

2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：

3、一种高色纯圆偏振蓝光材料，结构通式包括zn(pmbp)2(1r,2r-chxn)](r,r-zn2+)]和[zn(pmbp)2(1s,2s-chxn)](s,s-zn2+)]。

4、进一步的，结构式包括：

5、

6、本专利技术还保护一种如上所述的高色纯圆偏振蓝光材料的制备方法，包括以下步骤：

7、步骤一、利用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮与苯甲酰氯在1,4-二氧六环中进行亲核取代反应得到咪唑二酮配体；

8、步骤二、将步骤一制备的咪唑二酮与zn(oac)2·2h2o在甲醇溶液中进行溶液自组装配位得到前驱体配合物[zn(pmbp)2(ch3oh)2]，并对其进行纯化；其中，咪唑二酮配体与zn(oac)2·2h2o的物质的量比为2:1；

9、步骤三、将步骤二制备的纯化的[zn(pmbp)2(ch3oh)2]多晶产物分别与等物质的量的(1r,2r)-(-)-1,2-环己二胺和(1s,2s)-(+)-1,2-环己二胺在甲醇溶液进行回流搅拌48小时得到目标对映体配合物[zn(pmbp)2(1r,2r-chxn)](r,r-zn2+)]和[zn(pmbp)2(1s,2s-chxn)](s,s-zn2+)]。

10、本专利技术还保护一种如上所述的高色纯圆偏振蓝光材料的应用，作为高信噪比、真背光圆偏振有机发光二极管的发光层材料或应用于高级防伪加密领域。

11、本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：

12、本专利技术创新性的融合了强吸收及高效敏化能力的咪唑二酮(hpmbp)及强手性诱导能力的手性1,2-二胺对映体，制备出了一对基于咪唑二酮(hpmbp)和手性1,2-环己二胺[(1r,2r-chxn)或(1s,2s-chxn)]的手性异配型-六配位zn2+对映体配合物，该手性zn2+对映体具有独特的异配型-六配位构型，赋予了其特有的光物理活性，其中手性1,2-二胺保证配合物的强cpl活性，hpmbp确保配合物的发光效率，显示出强的基态和激发态手性特征以及具有高色纯圆偏振蓝光发射；两种zn2+配合物结构均为饱和稳定的六配位构型，避免了溶剂分子配位所引起的震荡猝灭效应；其潜在应用主要涉及圆偏振有机发光二极管(cp-oleds/pleds)和高级防伪加密领域；

13、本专利技术的高色纯圆偏振蓝光材料低成本、高产率且简单易合成。

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【技术保护点】

1.一种高色纯圆偏振蓝光材料，其特征在于，结构通式包括[Zn(PMBP)2(1R,2R-Chxn)](R,R-Zn2+)]和[Zn(PMBP)2(1S,2S-Chxn)](S,S-Zn2+)]。

2.如权利要求1所述的高色纯圆偏振蓝光材料，其特征在于，结构式包括：

3.一种如权利要求1或2所述的高色纯圆偏振蓝光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.一种如权利要求1所述的高色纯圆偏振蓝光材料的应用，其特征在于，作为高信噪比、真背光圆偏振有机发光二极管的发光层材料或应用于高级防伪加密领域。

【技术特征摘要】

1.一种高色纯圆偏振蓝光材料，其特征在于，结构通式包括[zn(pmbp)2(1r,2r-chxn)](r,r-zn2+)]和[zn(pmbp)2(1s,2s-chxn)](s,s-zn2+)]。

2.如权利要求1所述的高色纯圆偏振蓝光材料，其特征在于，结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳祥，李文桃，苗宗成，赵玉真，宋文琦，牛辉哲，鹿颖，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：

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