[發明專利]一種可控的有機固態發光材料，制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201611178294.2
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106701063B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 楊昌英;楊威;劉春琳;高青云;杜金婭;沈萍
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: C07D277/84
• 分類號: C07D277/84
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 蔣悅

本發明屬于有機固態發光材料領域，特別涉及新穎結構化合物聚集形成的晶態發光材料，其發光波長長，能發出強烈的紅光，波長在600~700 nm范圍，可視性強，干擾小，應用范圍廣。其發光可隨外界刺激實現明顯的開關效應，及晶態發光，壓力可輕易使其猝滅，通過簡單加熱、或者有機揮發性溶劑熏蒸可迅速使其發光活性恢復，其發光強度和波長可完全復原，而且可實現可逆、重復，表現出很好的可重復性“光寫入”、“光擦除”等智能化調控性質。

技術領域

發明涉及到一種可調控的新型有機固態發光開關材料，屬于光學智能材料研究領域。

背景技術

有機固態發光材料廣泛應用于有機發光二極管(OLED)，光學電子器件、光化學傳感器、染料、熒光增白劑、熒光涂料、激光染料等方面，近年來，構筑高效固態發光材料的研究受到廣泛的關注。同時光譜可調控的有機固體發光材料由于在光電器件以及生物標記等領域具有廣闊的應用前景而備受關注，正受到越來越多的重視。因為這類發光材料在化學和/或物理方法作用下其熒光發射波長可以發生變化，是新型的刺激響應型智能材料，在眾多領域具有潛在應用，例如光學信息存儲、商標防偽、可逆書寫媒介和微應力傳感等。然而，目前具有固態熒光可調控的聚集誘導發光材料的報道仍較少，尤其多元響應的體系，并且響應機制仍需要進一步明晰。

發明內容

本發明提供一種紅色固體化合物N3，紫外燈照射下，會發出很亮的紅光；當對其施加一定壓力后，N3變為暗灰色固體，不發光；此時，再對其加熱至175℃后(或以甲醇、二氯甲烷、丙酮等有機溶劑熏蒸)，暗黑色固體迅速變紅，紫外燈照射后發很強的紅光。因此，化合物N3在有機固態發光開光智能材料方面具有極大的潛在應用價值。

本發明的目的在于提供一種合成簡單，具有可調控的新型有機固態發光開關(SLS)材料。本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

(1)將2-甲基萘并[1,2-d]噻唑，加入反應瓶中，溫度設定為100-140℃，加入鄰二氯苯，加熱至剛好全溶，將1,3-丙烷磺酸內脂逐滴加到萘并噻唑溶液中，反應8h，再冷卻至室溫，析出的米色固體經丙酮洗滌、過濾后，真空干燥得到萘并噻唑丙磺酸內鹽；

(2)將萘并噻唑丙磺酸內鹽、二苯氨基-4-苯甲醛，置入50mL三頸瓶中，再加入無水乙醇，并滴加1-5滴哌啶催化，升溫至60-90℃，回流5h，冷卻至室溫，有紅色固體析出，經洗滌、過濾后，真空干燥得到目標產物N3。

(3)N3不同形態的結晶產品

從不同溶劑中重結晶得到，將紅色固體溶解于混合溶劑二氯甲烷/甲醇，兩者體積比不同，得到的晶體形態不同，發光顏色和強度也產生明顯差異，其中兩者體積比為1/7時，得到的晶體為亮紅色，發光強，體積比為7/1時，得到的晶體為暗紅色，發光弱，體積比為1/3時，可以培養出單晶，經測試為三斜晶系，發光強。

(4)N3晶態發光材料的熒光發射觀察與測試方法

直接在紫外燈下觀察：制備得到的N3晶體置于365nm紫外燈下，觀察到強烈的紅光發射，為紅色熒光；

熒光光譜測試：將晶體N3以凡士林固定于石英片上，在熒光分光光度計上進行測試，激發波長510nm，發射光譜掃描為520～800nm。

(4)N3晶態發光材料發光的可調控性能測試

取N3紅色晶體，于石英研缽中研磨5min，至顏色暗淡；取部分暗黑色的粉末于石英片上，置于加熱爐中，在不同溫度下加熱5分鐘后觀察或測試；另取一部分暗黑色粉末置于充滿甲醇有機溶劑氣氛的容器中熏蒸5min后觀察或測試。

取等量的紅色固體N3、研磨后的暗黑色樣品1和加熱后的紅色樣品2(或經有機溶劑熏后的紅色樣品)，分別對其進行熒光光譜測試，觀察熒光強度的變化；并對三種樣品進行粉末X射線衍射實驗，分析其衍射峰強度變化情況；此外，通過掃描電子顯微鏡觀察三種樣品的形態及分子粒徑大小。