System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料及其应用制造技术_技高网
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一种基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料及其应用制造技术

技术编号:41205490 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-07 22:31
本发明专利技术公开了一种基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料及其应用,该固体荧光材料属于一种酯改性的四苯乙烯衍生物,可以构建出一种具有固‑液后合成修饰功能的多孔分子晶体,对水合肼进行荧光传感,由此使得原来固体荧光材料的荧光发生变色,实现了所述固体荧光材料在固态下的刺激响应,从而有效应用于光学防伪或信息加密领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于荧光材料,尤其涉及一种基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料及其应用


技术介绍

1、具有刺激-响应功能的有机荧光材料由于其响应信号灵敏,速度快等特点逐渐得到了工业界和学术界的广泛关注。这类材料由于具有对外界刺激,如物理刺激(温度、光、超声波、电压),化学刺激(ph、氧化还原剂和其它特定化合物)等等响应的特性,因而在光学记录、光学防伪、传感器、记忆芯片和数据安全保护等领域具有重要的应用价值。目前,现有技术中有通过改变外界条件调控材料分子的排列模式以设计和制备具有刺激-响应功能的材料。例如,2005年mutai等报道了分子固体可以在外界温度改变下,通过分子空间排列方式的转变实现荧光特性的变化。近年来,尽管基于单一有机化合物的刺激响应材料有了长足的发展,但基于后合成修饰,使单一有机化合物的在保持结晶性的同时,将反应物作为刺激源与分子活性位点发生反应,从而改变其刺激响应功能的设计仍然是一个挑战。

2、聚集诱导发光现象(aggregation-induced emission,aie)的发现有效解决了传统材料聚集后的荧光淬灭问题。一直以来相继报道许多拥有聚集诱导发光现象的有机分子,其中最具代表性且发光机理相对明确的分子为四苯乙烯(tetraphenylethylene,tpe)分子及其衍生物,其被广泛应用于化学传感、生物探针以及发光器件等多个领域。四苯乙烯分子及其衍生物聚集诱导发光是有因为在溶液中四苯乙烯中四个苯环通过单键与中心的双键相连,苯环单键可自由旋转,进而导致激发态能量主要以非辐射跃迁形式回到基态,四苯乙烯分子不发光;在固态或者聚集状态时,分子间的距离减小或分子重叠,苯环的旋转受到限制,进而发光。

3、在聚集诱导发光材料中,四苯乙烯分子结构简单,合成修饰方便,而且具有优异的聚集诱导发光性能,因此除了通过聚集诱导其发光外,有望通过后合成修饰,控制四苯乙烯分子及其衍生物实现固-液反应,从而实现调控四苯乙烯荧光材料发光,并赋予其以刺激-响应性能,使其能够在外界刺激下发生荧光吸收变化,这将在信息加密,荧光传感器,光器件领域具有广泛的应用前景。


技术实现思路

1、基于上述技术问题,本专利技术提供了一种基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料及其应用,该固体荧光材料属于一种酯改性的四苯乙烯衍生物,可以构建出一种具有固-液后合成修饰功能的多孔分子晶体,对水合肼进行荧光传感,由此使得原来固体荧光材料的荧光发生变色,实现了所述固体荧光材料在固态下的刺激响应,从而有效应用于光学防伪或信息加密领域。

2、本专利技术提出的一种基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,所述四苯乙烯衍生物具有如下所示的结构通式:

3、

4、其中,m为碳原子数为1-6的烷基,优选为甲基、乙基、丙基或异丙基。

5、优选地,所述四苯乙烯衍生物为如下结构式(1)所示:

6、

7、优选地,所述四苯乙烯衍生物具有水合肼刺激响应特性;

8、优选地,所述四苯乙烯衍生物与水合肼作用后,其荧光变色。

9、优选地,所述四苯乙烯衍生物与水合肼作用后形成酰肼化的四苯乙烯衍生物;

10、优选地,所述酰肼化的四苯乙烯衍生物具有如下所示的结构通式:

11、

12、优选地,所述酰肼化的四苯乙烯衍生物为如下结构式(2)所示:

13、

14、优选地,所述四苯乙烯衍生物是将卤代四苯乙烯与烷酯基苯硼酸进行suzuki偶联反应得到;

15、优选地,所述四苯乙烯衍生物的合成路线如下所示:

16、

17、其中,x为卤素,优选为氯、溴或碘,m为碳原子数为1-6的烷基,优选为甲基、乙基、丙基或异丙基。

18、优选地,所述suzuki偶联反应是在钯催化剂、磷配体、碱和溶剂的反应条件下进行;

19、优选地,所述钯催化剂为pdcl2、pd(oac)2、pd(tfa)2、pd2(dba)3、pd(pph3)4、pd(acac)2或(ph3p)2pdcl2中的至少一种;所述磷配体为pph3、pcy3、dppp、dppb、dppf、xu-phos或x-phos中的至少一种;所述碱为cs2co3、k3po3、k2co3、na2co3、nahco3或naoh中的至少一种;所述溶剂为thf、dmso、dmf、二氧六环、二氯化碳、氯仿、甲醇、乙醇、甲苯、丙酮或正己烷中的至少一种。

20、优选地,所述卤代四苯乙烯为如下结构式(3)所示,所述烷酯基苯硼酸为如下结构式(4)所示:

21、

22、

23、优选地,所述四苯乙烯衍生物是将结构式(3)所示卤代四苯乙烯与结构式(4)所示烷酯基苯硼酸在pd(pph3)4、k2co3和溶剂的反应条件下进行suzuki偶联反应后得到。

24、本专利技术还提出一种上述固体荧光材料在光学防伪或信息加密领域中的应用。

25、优选地,将所述固体荧光材料制成加密二维码,在水合肼作用下实现二维码的显示。

26、本专利技术提出的一种基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料中,所述四苯乙烯衍生物通过单体之间的c-h···π、π-π、氢键等相互作用,可作为一类新型发光多孔分子晶体材料;该多孔分子晶体材料暴露在水合肼中时,水合肼分子进入通道后与暴露在孔隙中的酯基活性位点发生反应,通过后合成修饰过程,在保持结晶度的情况下形成另一种新型的发光多孔分子晶体,该发光多孔分子晶体用于酰肼基团的存在,产生了更多的氢键(n-h···o)相互作用从而稳定了框架,强烈的氢键使得晶体材料拥有不同的荧光性质,并伴随着简单的双通道传感,荧光从黄色变为蓝色,固体吸收从黄色变为白色;专利技术人通过系统研究这一过程,并通过此过程建立了荧光图案和二维码防伪方面的应用,使得这类材料在信息加密,荧光传感器,光器件领域中的应用成为可能。

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【技术保护点】

1.一种基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述四苯乙烯衍生物具有如下所示的结构通式:

2.根据权利要求1所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述四苯乙烯衍生物为如下结构式(1)所示:

3.根据权利要求1或2所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述四苯乙烯衍生物具有水合肼刺激响应特性;

4.根据权利要求3所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述四苯乙烯衍生物与水合肼作用后形成酰肼化的四苯乙烯衍生物;

5.根据权利要求4所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述酰肼化的四苯乙烯衍生物为如下结构式(2)所示:

6.根据权利要求1-5任一项所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述四苯乙烯衍生物是将卤代四苯乙烯与烷酯基苯硼酸进行Suzuki偶联反应得到;

7.根据权利要求6所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,

8.根据权利要求6或7所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述卤代四苯乙烯为如下结构式(3)所示,所述烷酯基苯硼酸为如下结构式(4)所示:

9.一种权利要求1-8任一项所述固体荧光材料在光学防伪或信息加密领域中的应用。

10.根据权利要求9所述固体荧光材料在光学防伪或信息加密领域中的应用,其特征在于,将所述固体荧光材料制成加密二维码,在水合肼作用下实现二维码的显示。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述四苯乙烯衍生物具有如下所示的结构通式:

2.根据权利要求1所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述四苯乙烯衍生物为如下结构式(1)所示:

3.根据权利要求1或2所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述四苯乙烯衍生物具有水合肼刺激响应特性;

4.根据权利要求3所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述四苯乙烯衍生物与水合肼作用后形成酰肼化的四苯乙烯衍生物;

5.根据权利要求4所述基于四苯乙烯衍生物的固体荧光材料,其特征在于,所述酰肼化的四苯乙烯衍生物为如下结构式(2)所示:

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏培发毕涵
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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