[發明專利]一種聚集誘導發光聚合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201610148119.2
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105694004A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（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現并報道一類具有聚集誘導發光性 質的化合物，此類化合物在溶液態發光很弱或不發光，而在聚集態發光卻 很強。這一發現引起研究者們的注意，此后大量具有聚集誘導發光性質的 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 苯環取代乙烯雙鍵上的四個氫原子，由于苯環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，在稀溶液態時，四苯乙烯分子四個苯 環自由旋轉，消耗激發態能量，使其非輻射方式衰減，而幾乎沒有熒光； 在聚集態如固態時，由于分子間相互作用，苯環不能自由旋轉，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光性質。這些聚集誘導發光材料在傳感器、生物成 像及有機發光二極管等領域有著巨大應用前景。其中具有聚集誘導發光性 質的聚合物是其中一類重要發光材料，其在聚集態時表現出熒光增強的性 質。這類材料具有良好的溶解性，熱穩定性，光電性能，且易加工，及聚 集態發光強等性質。近些年，由于含四苯乙烯單元的共軛聚合物具有高熱 穩定性，高玻璃化溫度，以及在聚合物發光二極管中得到應用而被人們逐 漸重視起來。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種聚集誘導發 光聚合物及其制備方法，該聚合物具有聚集誘導發光光譜可調、結構新穎、 熱穩定性好等特征。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，其在聚合物發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，按照本發明的一個方面，提供了一種聚集誘導發光 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。

優選地，Ar為

按照本發明的另一方面，提供了一種聚集誘導發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 所述聚集誘導發光聚合物。

優選地，Suzuki交叉偶聯反應的溫度為70～120℃。

優選地，Suzuki交叉偶聯反應的反應時間為24～120小時。

優選地，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：本發明合成的新型聚集誘導發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，高熱穩定性，高量子產率等特性。 發明的聚集誘導發光聚合物能通過改變含芳基的單體來實現對其吸收與發 射光譜的調節。本發明能極大的豐富聚集誘導發光聚合物材料的種類，并 在聚合物發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)是本發明實施例的聚合物P1的合成路線示意圖；

圖3(b)是本發明實施例的聚合物P2的合成路線示意圖；

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

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

具體實施方式