[發明專利]具有開關效應的熒光與磷光雙重發光材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910302129.0
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110041905B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 王宏;袁劍輝;周琪;張彬彬;楊亞江
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

1.一種具有開關效應的熒光與磷光雙重發光材料，其特征在于，其由凝膠因子形成的超分子凝膠以及固定于該超分子凝膠中的發光分子組成，所述凝膠因子含有二硫鍵，所述發光分子為熒光與磷光雙重發光分子；

該雙重發光材料具有氧化還原響應性；

使用時，所述雙重發光材料中的凝膠因子的二硫鍵被還原為巰基時，所述超分子凝膠被破壞，同時熒光與磷光被關閉；所述雙重發光材料中的凝膠因子的巰基被氧化為二硫鍵時，所處超分子凝膠重新形成，熒光與磷光被開啟，實現該雙重發光材料的氧化還原響應；

所述凝膠因子為N,N’-二苯甲酰-L-半胱氨酸；所述發光分子為溴喹啉分子；所述發光分子為2,3-二溴喹啉、2,4-二溴喹啉、2,5-二溴喹啉、2,6-二溴喹啉、2,7-二溴喹啉、2,8-二溴喹啉、3,4-二溴喹啉、3,5-二溴喹啉、3,6-二溴喹啉、4,6-二溴喹啉、4,7-二溴喹啉、4,8-二溴喹啉、5,7-二溴喹啉和5,8-二溴喹啉中的一種或多種；

所述的雙重發光材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將發光分子的有機溶液與水混合后，加熱至80℃-95℃，得到第一溶液；

(2)凝膠因子溶于有機溶劑中獲得有機溶液，該有機溶液為第二溶液；

(3)將所述第一溶液與第二溶液混合，冷卻至所述凝膠因子的相轉變溫度以下，該凝膠因子形成超分子凝膠并將所述發光分子固定在所述超分子凝膠中，得到所述具有開關效應的熒光與磷光雙重發光材料。

2.如權利要求1所述的雙重發光材料，其特征在于，步驟(1)所述有機溶液中的有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙醇、乙二醇、丙二醇及聚乙二醇中的一種或多種；步驟(2)所述有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙醇、乙二醇、丙二醇及聚乙二醇中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的雙重發光材料，其特征在于，步驟(1)所述發光分子的有機溶液中所述發光分子的濃度為5×10^-5～5×10^-3mol/L，步驟(1)所述有機溶液中的有機溶劑與水的體積比例為1:9～1:1；步驟(2)所述有機溶液中凝膠因子的濃度為2×10^-3～2×10^-2mol/L。

4.如權利要求1至3任一項所述的雙重發光材料的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在所述雙重發光材料中加入還原劑，使得所述凝膠因子中的二硫鍵被還原為巰基，所述超分子凝膠材料變為溶液狀態，得到還原后的溶液狀態的超分子材料，所述發光分子的熒光與磷光關閉，熒光與室溫磷光雙重發光的超分子凝膠材料實現還原響應；

(2)將所述還原后的溶液狀態的超分子材料進行氧化處理，使得所述凝膠因子中巰基被氧化為二硫鍵，重新得到所述雙重發光超分子凝膠材料，所述發光分子的熒光與室溫磷光開啟，實現熒光與磷光雙重發光超分子凝膠材料的氧化響應。

5.如權利要求4所述的使用方法，其特征在于，所述還原劑為三(2-羧乙基)膦、二硫蘇糖醇和谷胱甘肽中的一種或多種，所述還原劑在所述溶液狀態的超分子材料中的濃度為2×10^-3～2×10^-2mol/L。

6.如權利要求4所述的使用方法，其特征在于，所述氧化處理中的氧化劑為溶解氧或過氧化氫溶液。

7.如權利要求4所述的使用方法，其特征在于，還包括步驟：

(3)執行步驟(1)和步驟(2)，以實現所述雙重發光材料的多次氧化還原響應。