[發(fā)明專利]一種動(dòng)態(tài)可調(diào)的純有機(jī)長余輝材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN107987061A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安眾福;黃維;史慧芳;谷龍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D403/04
• 分類號(hào): C07D403/04;C07D417/04;C07D401/04;C09K11/06;H04L29/06
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于純有機(jī)長余輝材料領(lǐng)域，具體涉及一類動(dòng)態(tài)可調(diào)的純有機(jī)長余輝材料及其制備方法，并涉及該類材料在數(shù)據(jù)加密的應(yīng)用。

背景技術(shù)

當(dāng)受到外界的刺激，如光、電、熱、濕度、壓力以及磁場等時(shí)，材料的一些光物理性質(zhì)如自旋躍遷、電荷轉(zhuǎn)移以及激發(fā)態(tài)的性質(zhì)可能發(fā)生改變。這樣的智能響應(yīng)型材料在很多領(lǐng)域例如信息存儲(chǔ)、防偽以及分子機(jī)器等存在著巨大的應(yīng)用價(jià)值。例如光誘導(dǎo)分子結(jié)構(gòu)的改變可以使分子具有動(dòng)態(tài)的雙穩(wěn)態(tài)特性，可將其應(yīng)用于可逆的光開關(guān)和光學(xué)存儲(chǔ)器；在電場作用下，利用智能磷光響應(yīng)材料的動(dòng)態(tài)特性可以構(gòu)筑數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與加密器件。在材料科學(xué)領(lǐng)域，盡管對(duì)材料光物理性質(zhì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)控已有所發(fā)展，但是在開發(fā)新型智能響應(yīng)材料仍然存在著巨大的挑戰(zhàn)。

近年來，具有長壽命激發(fā)態(tài)性質(zhì)的光電功能材料無論在基礎(chǔ)科學(xué)研究，還是在顯示、應(yīng)急信號(hào)燈、數(shù)據(jù)加密以及生物成像等領(lǐng)域都備受青睞。但是這種材料目前僅局限于無機(jī)材料，無機(jī)長余輝材料由于加工條件苛刻、材料來源稀缺以及重金屬生物毒性等缺點(diǎn)限制其廣泛應(yīng)用。所以人們利用構(gòu)建H型聚集體、晶體誘導(dǎo)、主客體摻雜、MOF框架等策略實(shí)現(xiàn)一系列有機(jī)材料的長余輝發(fā)光，來取代無機(jī)長余輝發(fā)光材料。與無機(jī)長余輝材料相比，有機(jī)材料具有柔性、易合成與易修飾改性等優(yōu)點(diǎn)。例如通過簡單引入重原子(如鹵素以及氘代元素等)或特殊的有機(jī)修飾結(jié)構(gòu)單元(含雜原子的芳香基團(tuán))增加自旋耦合作用，促進(jìn)光生激子從單線態(tài)到三線態(tài)間的系間穿越，實(shí)現(xiàn)了長壽命的磷光發(fā)射。

迄今為止，有機(jī)長余暉磷光材料僅局限于靜態(tài)長余輝材料即受到紫外光激發(fā)后關(guān)掉光源，超長的發(fā)光會(huì)被立刻觀察到。然而隨著外界的刺激(光、熱)作用于材料使其展現(xiàn)出具有動(dòng)態(tài)可調(diào)的長余輝的性質(zhì)有機(jī)材料至今還未被開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處提供一種動(dòng)態(tài)可調(diào)的長余輝材料，涉及該材料的超長壽命發(fā)光、壽命可通過外界刺激例如紫外光和加熱來調(diào)節(jié)等重要的光物理性質(zhì)。

本發(fā)明的另一目的是提供該智能響應(yīng)型長余輝材料的制備方法。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供該材料在數(shù)據(jù)加密與多重防偽上的應(yīng)用。

為了推動(dòng)純有機(jī)長余輝材料在生活中的廣泛應(yīng)用，本發(fā)明設(shè)計(jì)制備了一系列智能響應(yīng)型長余輝材料，本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：

一種純有機(jī)長余輝材料，該材料具有如下通式結(jié)構(gòu)：

其中，R₁為-C_nH_2n+1，-OC_nH_2n+1，-SC_nH_2n+1，-NHC_nH_2n+1，-N(CH₃)₂，-O(C₆H₅)，-NH(C₆H₅)，-N(C₆H₅)₂或醚鏈，其中n為1～6；

R₂為-C_nH_2n+1，-OC_nH_2n+1，-SC_nH_2n+1，-NHC_nH_2n+1，-N(CH₃)₂，-O(C₆H₅)，-NH(C₆H₅)，-N(C₆H₅)₂或醚鏈，其中n為1～6；

R₃為剛性的共軛結(jié)構(gòu)，可以為咔唑、吩噻嗪、吖啶、吖啶酮、吲哚酮或吲哚。

其結(jié)構(gòu)具體可為以下結(jié)構(gòu)中的一種：