[發(fā)明專利]一種聚集誘導發(fā)光聚合物及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610148119.2
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105694004A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 朱明強;陳濤
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C08G61/02
• 分類號: C08G61/02;C08G61/12;C09K11/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

技術領域

本發(fā)明屬于共軛聚合物合成技術領域，更具體地，涉及一種聚集誘導 發(fā)光聚合物及其制備方法。

背景技術

2001年，唐本忠院士課題組首次發(fā)現并報道一類具有聚集誘導發(fā)光性 質的化合物，此類化合物在溶液態(tài)發(fā)光很弱或不發(fā)光，而在聚集態(tài)發(fā)光卻 很強。這一發(fā)現引起研究者們的注意，此后大量具有聚集誘導發(fā)光性質的 化合物相繼被合成并報道出來。在眾多AIE材料中，四苯乙烯是一種AIE 性能非常好，結構簡單，被研究的最多的一種有機小分子。其結構為四個 苯環(huán)取代乙烯雙鍵上的四個氫原子，由于苯環(huán)與雙鍵間碳碳單間可以自由 旋轉，分子呈螺旋槳型。研究表明，在稀溶液態(tài)時，四苯乙烯分子四個苯 環(huán)自由旋轉，消耗激發(fā)態(tài)能量，使其非輻射方式衰減，而幾乎沒有熒光； 在聚集態(tài)如固態(tài)時，由于分子間相互作用，苯環(huán)不能自由旋轉，非輻射衰 減受到抑制，從而使得四苯乙烯在聚集態(tài)時熒光大大增強，而具有很高熒 光量子產率。四芳基乙烯是一類具有與四苯乙烯類似結構的化合物，同樣 具有良好的聚集誘導發(fā)光性質。這些聚集誘導發(fā)光材料在傳感器、生物成 像及有機發(fā)光二極管等領域有著巨大應用前景。其中具有聚集誘導發(fā)光性 質的聚合物是其中一類重要發(fā)光材料，其在聚集態(tài)時表現出熒光增強的性 質。這類材料具有良好的溶解性，熱穩(wěn)定性，光電性能，且易加工，及聚 集態(tài)發(fā)光強等性質。近些年，由于含四苯乙烯單元的共軛聚合物具有高熱 穩(wěn)定性，高玻璃化溫度，以及在聚合物發(fā)光二極管中得到應用而被人們逐 漸重視起來。

發(fā)明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種聚集誘導發(fā) 光聚合物及其制備方法，該聚合物具有聚集誘導發(fā)光光譜可調、結構新穎、 熱穩(wěn)定性好等特征。通過引入不同的芳基，能實現對聚合物光學和電學等 性質的調節(jié)，其在聚合物發(fā)光二極管及熒光傳感器等方面具有一定的應用 前景。

為實現上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種聚集誘導發(fā)光 聚合物，其特征在于，結構式為：

其中，n為正整數，Ar為芳香基團，R為C4～C₁₈的直鏈烷烴或C₈～C₂₀的支 鏈烷烴。

優(yōu)選地，Ar為

按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種聚集誘導發(fā)光聚合物的制備方法， 其特征在于，以2,2-二溴亞甲基-1,1-二苯乙烯單體和芳基雙頻哪醇硼酸酯單 體為原料，以四(三苯基膦)鈀為催化劑，采用Suzuki交叉偶聯反應得到 所述聚集誘導發(fā)光聚合物。

優(yōu)選地，Suzuki交叉偶聯反應的溫度為70～120℃。

優(yōu)選地，Suzuki交叉偶聯反應的反應時間為24～120小時。

優(yōu)選地，2,2-二溴亞甲基-1,1-二苯乙烯單體、芳基雙頻哪醇硼酸酯單體 和四(三苯基膦)鈀的摩爾比為1:1:0.02～0.05。

總體而言，通過本發(fā)明所構思的以上技術方案與現有技術相比，具有 以下有益效果：本發(fā)明合成的新型聚集誘導發(fā)光聚合物是基于四芳基乙烯 單元的，其具有合成簡單，結構新穎，高熱穩(wěn)定性，高量子產率等特性。 發(fā)明的聚集誘導發(fā)光聚合物能通過改變含芳基的單體來實現對其吸收與發(fā) 射光譜的調節(jié)。本發(fā)明能極大的豐富聚集誘導發(fā)光聚合物材料的種類，并 在聚合物發(fā)光二極管和熒光傳感器等方面具有潛在應用價值。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的2,2-二溴亞甲基-1,1-二苯乙烯單體的合成路線示 意圖；

圖2(a)是本發(fā)明實施例的9,9-二辛基-2,7-雙硼酸頻哪醇酯代芴單體 的合成路線示意圖；

圖2(b)是本發(fā)明實施例的N-辛基-2,7-雙硼酸頻哪醇酯代咔唑單體的 合成路線示意圖；

圖3(a)是本發(fā)明實施例的聚合物P1的合成路線示意圖；

圖3(b)是本發(fā)明實施例的聚合物P2的合成路線示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的聚合物P1在不同比例四氫呋喃/水混合溶劑中的 熒光發(fā)射圖；

圖5是本發(fā)明實施例的聚合物P2在不同比例四氫呋喃/水混合溶劑中的 熒光發(fā)射圖。

具體實施方式