[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

本發明屬于超分子發光材料領域，更具體地，涉及一種具有開關效應的熒光與磷光雙重發光材料及其制備方法。該雙重發光材料包括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，所述凝膠因子為含有二硫鍵的小分子凝膠因子，所述發光分子為熒光與室溫磷光雙重發光分子；該超分子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。

技術領域

本發明屬于超分子發光材料領域，更具體地，涉及一種熒光與磷光雙重發光材料及其制備方法，特別涉及一種具有開關效應的熒光與磷光雙重發光材料及其制備方法。

背景技術

熒光與室溫磷光雙重發光的超分子材料兼具了熒光材料與室溫磷光材料的特點，具有靈敏度高、抗干擾能力強、檢測限低、能夠實現雙通道發光等優點，近年來受到了國內外研究者的關注，被廣泛應用與生物成像、化學傳感器、光電子器件、離子檢測等領域。環境刺激響應性超分子發光材料是能夠感知外界刺激的變化，如溫度、pH值、紫外光照、離子強度、電場等，而引起自身發光開關及其強度改變的一類智能材料。由于刺激響應性超分子發光材料的優良性能，其在分子傳感、記憶元件開關、防偽材料等方面有廣泛的應用前景。

迄今為止，已發展了很多刺激響應的方法來控制材料發光的開啟和強度。例如Zhao,JY等合成了一種新的D-pi-A型氨基苯乙烯基喹喔啉衍生物(Dyes and Pigments 151(2018)296–302)，通過在研磨時物質由晶態至無定態之間的轉變，實現了發光顏色從黃色變為胭脂紅的機械刺激熒光響應。Yan Wang等通過二硒鍵橋聯支柱[5]芳烴二聚體和含有兩個咪唑末端的四苯乙烯的中性客體構建了氧化還原刺激響應的熒光超分子聚合物(Macromolecules 2017,50,5759-5766)，加入還原劑后，超分子聚合物由于系統中共價二硒鍵的斷裂而解聚，從而導致熒光增強。然而，所報道的這些刺激響應型熒光材料具有抗干擾能力不足，發光壽命短，選擇性較差等缺點。

因此，發展了刺激響應型的室溫磷光材料。例如王浩等制備了溫度響應型的3-溴喹啉/1,3(R):2,4(S)-芐基-D-山梨醇超分子凝膠室溫磷光材料(Langmuir 2015,31,(1),486-491)，但溫度響應型的室溫磷光材料的靈敏度較低，易受其它刺激的干擾；又如王宏等制備了一種基于鄰硝基苯甲醛在紫外光照下發生光化學反應的光響應型室溫磷光材料(中國專利：CN105802609A)，但該光響應型的室溫磷光材料靈敏度較差，光輻射所需時間較長，且無法實現刺激響應的多次循環，其應用受限；另外所報道的機械刺激響應型室溫磷光材料、pH響應型室溫磷光材料等，但這些刺激響應型室溫磷光材料也存在著發光強度低，不能實現刺激響應多次循環等缺點。

以上所報道的刺激響應型熒光或磷光材料，幾乎都是單一發光和單項刺激的發光材料，同時能發射高強度熒光和室溫磷光的多重刺激響應型且能實現刺激響應多次循環的發光材料幾乎未見報道。因此，制備出發光強度高、具有多重刺激響應、能夠實現多次開關效應且同時發射熒光和室溫磷光的超分子發光材料，受到了科研工作者的廣泛關注。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種具有開關效應的熒光與磷光雙重發光材料及其制備方法，其通過將熒光和磷光雙重發光分子固定在含有二硫鍵的小分子凝膠因子形成的超分子凝膠中，獲得一種具有氧化還原響應性的雙重發光超分子凝膠材料，由此解決現有的刺激響應型室溫磷光材料刺激響應性單一、不能實現多次刺激響應等技術問題。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種具有開關效應的熒光與磷光雙重發光材料，包括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，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；